MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

166
République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université des Sciences et de la Technologie d’Oran Mohamed BOUDIAF FACULTE D’ARCHITECTURE ET DE GENIE CIVIL DEPARTEMENT D’HYDRAULIQUE MEMOIRE EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLOME DE MAGISTER Spécialité : HYDRAULIQUE Option : GESTION ET TRAITEMENT DES EAUX Présenté par : KHENNANE FATIMA ZOHRA THEME : Soutenu le 05/03/2015 devant le Jury composé de : M. CHERIF El Amine Prof USTO-MB Président M. TIDJANI Abdellatif El-Bari Prof USTO-MB Rapporteur M. ERRIH Mohamed Prof USTO-MB Examinateur M.BOUDJEMLINE Djamel M.C. (A) USTO-MB Examinateur MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS D’EAU DE MOUILLAH PAR WEAP

Transcript of MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Page 1: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

République Algérienne Démocratique et Populaire

Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique

Université des Sciences et de la Technologie d’Oran

Mohamed BOUDIAF

FACULTE D’ARCHITECTURE ET DE GENIE CIVIL

DEPARTEMENT D’HYDRAULIQUE

MEMOIRE EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLOME DE MAGISTER

Spécialité : HYDRAULIQUE

Option : GESTION ET TRAITEMENT DES EAUX

Présenté par :

KHENNANE FATIMA ZOHRA

THEME :

Soutenu le 05/03/2015 devant le Jury composé de :

M. CHERIF El Amine Prof USTO-MB Président

M. TIDJANI Abdellatif El-Bari Prof USTO-MB Rapporteur

M. ERRIH Mohamed Prof USTO-MB Examinateur

M.BOUDJEMLINE Djamel M.C. (A) USTO-MB Examinateur

MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

D’EAU DE MOUILLAH PAR WEAP

Page 2: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Dédicaces

Avant tout, je remercie Dieu le tout puissant qui m’a donnée le courage et la

volonté pour terminer ce travail.

Je dédie ce modeste travail à mes très chères parents qui mon soutenu pendant

toute la durée de mes études.

A mes très chers frères

A ma très chère sœur : Aicha

A ma tante

A toute ma famille et mes amis

Et surtout Rabia

Page 3: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Je tiens à manifester ma plus profonde et sincère reconnaissance envers mon

directeur de thèse Mr TIDJANI Abdellatif El-Bari (Pr,USTO-MB) pour m’avoir offert la

possibilité de réaliser ce travail.sa rigueur scientifique ,ses conseils avisés et ses précieuses

remarques m’ont aidé et motivé dans la réalisation de cette thèse. Il a su m’orienter et

m’apporter l’optimisation et la confiance nécessaire à la réalisation d’un tel projet. Pour

tout cela, merci

Toute ma gratitude va à Mr ERRIH Mohamed (Pr, USTO- MB/Oran), qui malgré

ses multiples responsabilités m’a fait l’honneur de présider ce Jury.

J’exprime toute mes remerciement à Mr. CHERIF El Amine (Pr, USTO-

MB/Oran) ainsi que Mr. BOUDJEMLINE Djamel (MCA, USTO-MB), d’avoir bien

voulu consacré leurs temps à examiner ce travail.

Mes pensées vont également à tous ceux qui m’ont soutenu et encouragé dans les

moments difficiles pendant ces années, je les remercie vivement.

Page 4: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Table des matières

i

TABLE DES MATIERES

Table des matieres ............................................................................................................. i

Resume ............................................................................................................................. iv

Liste des figures ................................................................................................................. v

Liste des tableaux ............................................................................................................. vii

Nomenclature .................................................................................................................... x

Introduction ....................................................................................................................... 1

CHAPITRE I : REVUES BIBLIOGRAPHIQUES SUR LA MODÉLISATION DE

LA QUALITÉ DES EAUX

I.1. Généraltés sur la qualité des eaux ............................ .....................................................3

I.1.1 Phénomène d’autoépuration des cours d’eau ........................................................ 3

I.1.2 Principaux descripteurs de la qualité de l’eau ...................................................... 12

I.1.3 Seuils des différentes classes de pollution d’eau .................................................. 20

I.2 Différents modèles de la qualité des cours d’eau ........................................................ 22

I.2.1 Introduction à la modélisation ............................................................................. 22

I.2.2 Modélisation de la qualité de l’eau ...................................................................... 23

CHAPITRE II : PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE

II.1 Présentation du sous bassin de Mouillah ................................................................. 24

II.1.1 Introduction ...................................................................................................... 24

II.1.2Situation Géographique ...................................................................................... 25

II.1.3 Armature urbaine du Bassin versant de l’oued Mouillah ................................... 26

II.2 Données Socio-économiques ................................................................................... 27

II.2.1 Situation Démographique .................................................................................. 27

II.2.2 Estimation de la population future du bassin versant ......................................... 28

II.2.3 Activités économiques ....................................................................................... 29

II.2.4 Les infrastructures hydrauliques ....................................................................... 33

II.2.5 Morphométrie et Hydrographie ........................................................................ 35

II.3Climatologie au sous bassin Mouillah ........................................................................ 41

II.3.1 Aspect du climat ................................................................................................. 41

II.3.2 Pluviométrie ..................................................................................................... 41

Page 5: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Table des matières

ii

II.3.3 Température ...................................................................................................... 42

II.3.4 L’humidité.......................................................................................................... 43

II.3.5 Les vents ........................................................................................................... 43

CHAPITRE III : L’ENVIRONNEMENT DU COURS D’EAU MOUILLAH

III.1 Présentation Du Cours D’eau De Mouillah ............................................................ 44

III.1.1 Situation Géographique ..................................................................................... 44

III.2 Les sources de pollution ......................................................................................... 45

III.2.1Sources de pollution domestiquesn ……………………………..……………………………..45

III.2.2 Sources de pollution industrielle ........................................................................ 48

III.2.3 Sources de pollution agricole ............................................................................ 58

III.2.4 Pollution provenant du Maroc ............................................................................ 58

III.3 Impact de la pollution ............................................................................................ 59

III.3.1 Impact de la pollution sur le barrage de Hammam Boughrara ......................... 60

CHAPITRE IV : PRESENTATION DU MODELE WEAP

IV.1 Introduction ............................................................................................................. 62

IV.2 DESCRIPTION DU LOGICIEL ......................................................................... 62

IV.3Principaux objectifs du logiciel .................................................................................. 62

IV.4 Acquisition du logiciel .............................................................................................. 63

IV.5 Structure du Logiciel ................................................................................................ 63

IV.5.1 Schéma .............................................................................................................. 64

IV.5.2 Base de Données ............................................................................................... 64

IV.5.3 Présentation des résultats .................................................................................. 65

IV.5.4 Représentation graphique .................................................................................. 65

IV.5.5 Bloc Notes ........................................................................................................ 66

IV.6 Fonctionnement du logiciel .................................................................................... 66

IV.6.1 Créer une zone d’étude ................................................................................... 66

IV.6.2 Créer les hypothèses clés et références ............................................................ 66

IV.6.3 Proposer des Scénarios .................................................................................... 67

IV.6.4 Saisir les données ............................................................................................. 67

IV.6.5 Présenter les résultats ....................................................................................... 67

IV.7 Données nécessaires ............................................................................................... 67

Page 6: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Table des matières

iii

IV.7.1 Etude de l’offre et de la demande en eau ........................................................ 68

IV.7.2 Etude de la qualité de l’eau ............................................................................... 68

IV.7.3 Etude hydrologique ........................................................................................... 68

IV.7.4 Etudes hydro-électriques ................................................................................... 69

CHAPITRE V : APPLICATION DU MODELE WEAP

V.1 Introduction .............................................................................................................. 70

V.2 Application du modèle ............................................................................................ 70

V.2.1 Cartographie ....................................................................................................... 70

V.2.2 Saisie des données ............................................................................................... 73

V.3 Analyse des scénarios de gestion par le modèle WEAP ........................................... 81

V.3.1 Création de scénario de référence ....................................................................... 81

V.3.2 Création d’un scénario pour modéliser l’impact du t aux de croissance

élevé de la population............................................................................................... 86

V.3.3Création du scénario « Méthode de l’année hydrologique » ................................ 87

V.3.4 comparaison des trois scénarios taux ................................................................... 91

V.4 Conclusion ............................................................................................................... 93

CHAPITRE VI : MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX D’OUED

MOUILLAH

VI.1 Introduction ............................................................................................................. 94

VI.2 modélisation de la qualité de l’eau par QUAL2K ................................................... 95

VI.2.1 Développement du modèle QUAL2K ............................................................ 95

VI.2.2 Segmentation dans QUAL2K……………………………..…………………………..………..95

VI.2.3 Bases de calcul hydraulique du modèle QUAL2K98

VI.2.4 Bases théoriques de la simulation de la qualité par QUAL2K .......................... 99

VI.3 présentation du tronçon étudié ................................................................................ 99

VI.4 Application du QUAL2K ...................................................................................... 100

VI.4.1 les données nécessaires .................................................................................. 101

VI.5 Résultats et interprétation ...................................................................................... 107

VI.5.1 Simulation spatiale.......................................................................................... 108

VI.5.2 Simulation temporelle .................................................................................... 113

Conclusion Générale ..................................................................................................... 118

Référence ....................................................................................................................... 120

Annexe

Page 7: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

iv

Résumé

Le présent travail consiste à évaluer la pollution du cours d’eau Mouillah depuis la frontière

jusqu’au barrage Hammam Boughrara et de simuler l’évolution spatiotemporelle des paramètres de

pollution. Cette étude se base sur l’application du logiciel WEAP qui nous a permis d’analyser la

balance offre – demande en eau au niveau de la ville de Maghnia (Tlemcen), et évaluer l’impact de

différentes options de gestion de la ressource en eau ainsi de la demande en eau projetée pour les

différents secteurs (eau potable, eau industrielle et agriculture) jusqu’à l’horizon 2030 et sur le

logiciel QUAL2K qui nous a permit de suivre l’évolution des concentrations des différent polluants

le long du cours d’eau Mouillah.

La modélisation qualitative a été effectuée pour les principaux descripteurs de la qualité des

eaux de Mouillah, à savoir : DBO5, l'oxygène dissous, les produits phosphatés, les substances azotées.

Les résultats de simulation sont confrontés aux analyses observés de l'ANRH.

Mots Clés : oued Mouillah, Barrage Hammam Boughrara, qualité des eaux, modélisation, WEAP,

QUAL2K.

Abstract

this work, consist to evaluate the pollution of the river Mouillah from the border to the dam

Hammam Boughrara and simulate the spatiotemporal evolution of pollution parameters. This study

is based on the application of WEAP which allows us to analyze the balance availability - water

demand, and evaluate the impact of different management options for water resources and demand

proposed in different sectors (drinking water, industrial water and irrigation) until 2030 and also on

QUAL2K software that allowed us a simulation of the water quality of the river Mouillah.

the qualitative modeling was performed for the main descriptors Mouillah water quality,

namely, BOD5, dissolved oxygen, the phosphated products, the nitrogenous substances. Simulation

results are confronted with the analysis observed in ANRH.

Keywords: wadi Mouillah, Dam Hammam Boughrara, water quality, modeling, WEAP, QUAL2K.

Page 8: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Liste Des Figures

v

Liste Des Figures

Figure (I.1): Les cinq affichages du modele WEAP .....................................................................24

Figure(I.2) : Fenetre cartographie WEAP .....................................................................................28

Figure(I.3) : Fenetre basse de donnees ..........................................................................................29

Figure (II.1):Les bassins versants en algerie ...............................................................................32

Figure (II.2): Le bassin versant de la Tafna dans l’ensemble de l’Oranie Chott Chergui (ABH

Oran) ...............................................................................................................................................33

Figure (II.3) : Situation geographique du bassin versant de l’oued mouillah ..............................34

Figure(II.4) : Plaine de Maghnia et Zriga ......................................................................................38

Figure (II.5) : Reseau hydrographique du bassin versant .............................................................44

Figure (II.6) : Courbe hypsometrique ...........................................................................................45

Figure (II.7) : Carte de pente du bassin versant d’O/Mouilah .....................................................46

Figure (II.8) : Carte lithologique du bassin versant d’oued Mouilah (Bouannani.2006) .............48

Figure (II.9) : Carte d'occupation du sol du sous-bassin d'oued Mouillah ..................................49

Figure (II.10) : Pluviometrie mensuelles au sous bassin Mouillah ..............................................51

Figure (III-1) : Le cours d’eau de mouillah ...................................................................................53

Figure (III.2) : Representation de la ville de maghnia ...................................................................55

Figure (III.3) : STEP de maghnia ..................................................................................................56

Figure (III.4) : Localisation des unites industrielles productives de la pollution (cote algerien).57

Figure (III.5): Vue generale de l’unite ENCG ...............................................................................58

Figure(III.6): Procede de traitement la station d’ENCG ..............................................................60

Figure (III.7): Maiserie .................................................................................................................61

Figure (III.8): Mode de traitement de la maïserie .........................................................................62

Figure (III.9) : Schema de la station de traitement des eaux de l’ENOF .....................................65

Figure (III.10) : Schema d’epuration de l’unite .............................................................................67

Figure (III.11) : Localisation de la diguette (seuil) sur oued Mouillah .........................................68

Figure (III.17): Vue de la cuvette du barrage boughrara, oued tafna et oued mouillah (google

MAP ................................................................................................................................................70

Figure (IV.1) : Vue schematique de l’oued Mouillah ...................................................................78

Figure (IV.2) : Creation d’un ensemble de polluants ....................................................................79

Figure (IV.3) : Introduction des donnees de qualite .....................................................................80

Figure (IV.4) : Les caracteristiques geometriques de l’oued Mouillah .........................................80

Figure (IV.5) : Vue schematique de scenario de reference ...........................................................81

Figure (IV.6) : Resultat du scenario de reference ..........................................................................82

Figure (IV.7) : Simulation temporelle de la MES .........................................................................84

Figure (IV.8) : Simulation spatiale de la MES ...............................................................................85

Figure (IV.9) : Simulation temporelle du SO4 ..............................................................................86

Figure (IV.10) : Simulation temporelle du COH3 ........................................................................87

Figure (IV.11) : Simulation temporelle du NA .............................................................................88

Figure (IV.12) : Simulation spatiale du SO4 .................................................................................89

Figure (IV.13) : Simulation spatiale du COH3 .............................................................................89

Figure (IV.14) : Simulation spatiale de la NA ...............................................................................90

Figure (IV.15) : Simulation temporelle de la DBO ......................................................................91

Page 9: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Liste Des Figures

vi

Figure (IV.16) : Simulation temporelle de la DCO ......................................................................92

Figure (IV.17) : Simulation temporelle de l’O2 dissous ..............................................................93

Figure (IV.18) : Simulation spatiale de la DBO ............................................................................94

Figure (IV.19) : Simulation spatiale de la DCO ............................................................................94

Figure (IV.20) : Simulation spatiale de l’O2 dissous .....................................................................95

Figure (IV.21) : Simulation temporelle du NH4 ...........................................................................96

Figure (IV.22) : Simulation spatiale du NH4 ................................................................................97

Figure (IV.23) : Simulation temporelle du PO4 ...........................................................................98

Figure (IV.24) : Simulation temporelle du PTOT ........................................................................99

Figure (IV.25) : Simulation spatiale du PO4 .............................................................................. 100

Figure (IV.26) : Simulation spatiale du Ptot ............................................................................... 100

Figure (IV.27) : Vue schematique de scenario d’ajout d’une STEP ......................................... 101

Figure (IV.28) : Simulation temporelle de la DBO ................................................................... 103

Figure (IV.29) : Simulation spatiale de la DBO ......................................................................... 104

Figure (IV.30) : Simulation temporelle de la DCO ................................................................... 105

Figure (IV.31) : Simulation spatiale de la DCO ......................................................................... 106

Figure (IV.32) : Simulation temporelle de la MES .................................................................... 107

Figure (IV.33) : Simulation spatiale de la MES .......................................................................... 108

Page 10: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Liste Des Tableaux

vii

Liste De Tableau

Tableau I. 1: Variation de la temperature en fonction de saturation de l'eau en oxygene dissous

.................................................................................................................................................3

Tableau I. 2: Classification des eaux d'apres leur PH ...........................................................4

Tableau I. 3: Classes de turbidite usuelles (NTU, nephelometrie turbidite unit) ...............5

Tableau I. 4: Quelques processus de degradation et d'oxydation et les valeurs correspondantes

de temperature et ph optimaux ainsi que les intervalles ou la croissance bacterienne observee

.............................................................................................................................................. 15

Tableau I. 5: Seuils de la pollution organique .................................................................... 20

Tableau I. 6 : Seuils determinant le degre d'eutrophisation .............................................. 21

Tableau I. 7: Seuils de la pollution par les metaux lourds ................................................. 21

Tableau I. 8: Seuils de la pollution par les composes inorganiques .................................. 22

Tableau I. 9: Seuils determinants la salinite de l'eau .......................................................... 22

Tableau I.10: Modèles de qualite de l’eau ......................................................................... 23

Tableau II.1 : Populations des agglomérations incluses dans le bassin versant d’Oued Mouillah

source ONS ......................................................................................................................... 28

Tableau II.2 : Population de la daïra de maghnia a differents horizons ........................... 28

Tableau II.3 : Population de la region d’oujda a differents horizons ................................ 29

Tableau II.4 : Population totale du bassin versant a differents horizons .......................... 29

Tableau II.5 : Fiche technique du perimetre irrigue ......................................................... 29

Tableau II.6 : Especes eleves .............................................................................................. 30

Tableau II.7 : Principales unites industrielles .................................................................... 31

Tableau II.8 : Courbe hypsometrique ................................................................................ 36

Tableau II.9 : Caracteristiques geomorphologiques et hydrologiques du bassin versant . 38

Tableau II.10 : Distribution du couvert vegetal dans le bassin d’oued mouilah ............... 40

Tableau II.11 : Pluviometrie mensuelles et annuelles au sous bassin Mouillah ............... 42

Tableau II.12 : Temperatures de l'air au niveau des stations de beni bahdel et maghnia .43

Tableau II.13 : Moyennes mensuelles des vitesses de vent à Maghnia durant la periode 1976 à

1984 ...................................................................................................................................... 43

Tableau III.1 : Fiche technique de l’unite STEP ............................................................... 47

Tableau III.2 : Fiche technique de l’unite ENCG ............................................................. 49

Tableau III.3 : Qualite des rejets a la sortie de la STEP de l’unite ................................... 50

Tableau III.4 : Fiche technique de l’unite ERIAD ............................................................ 51

Tableau III.5 : Qualite des rejets a la sortie de la STEP de l’unite ................................... 52

Tableau III.6 : Fiche technique de l’unite ENOF ............................................................. 53

Tableau III.7 : Resultats des analyses du 30/10/2000 ........................................................ 54

Tableau III.8 : Resultats d’analyses des lixiviations du depot de boues ............................ 54

Tableau III.9 : Caracteristiques du rejet brut ..................................................................... 55

Tableau III.10 : Fiche technique de l’unite CERTAF ....................................................... 56

Tableau III.11 : Qualite des rejets de l’unite apres traitement .......................................... 57

Tableau III.12 : La digue .................................................................................................... 58

Tableau III.13 : Les differentes caracteristiques de barrage hammam boughrara .......... 61

Tableau V.1 : Demande en eau de la ville Maghnia ........................................................ 75

Page 11: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Liste Des Tableaux

viii

Tableau V.2 : Donnees relatives au perimetre irrigue ....................................................... 75

Tableau V.3 : Capacite du stockage .................................................................................... 76

Tableau V.4 : Evaporation moyenne du barrage Hammam Boughrara ........................... 77

Tableau V.5 : Courbe caracteristique du barrage ............................................................... 78

Tableau V.6 : Caracteristiques des ressources souterraines............................................... 79

Tableau V.7 : Les resultats d’analyse d’eau a la sortie de la STEP ................................... 79

Tableau V.8 : Les caracteristiques de la STEP Maghnia ................................................... 80

Tableau V.9 : Taux de recouvrement de quelque annees ................................................. 83

Tableau V.10 : Definitions des regimes climatiques ........................................................ 88

Tableau V.11 : Repartition des types d’annee hydrologique ............................................. 89

Tableau VI.1 : La temperature de point de rose ............................................................. 102

Tableau VI.2 : Les parametres climatiques mensuels ...................................................... 103

Tableau VI.3 : Valeurs de l’opacite en fonction du degre de couverture de ciel ........... 103

Tableau VI.4 : Resultat d’analyse de l’eau d’Oued Mouillah a la station ....................... 105

Tableau VI.5 : Decoupage et longueur de chaque tronçon ............................................. 106

Tableau VI.6 : Analyses de l’eau du barrage Hammam Boughrara ............................... 106

Tableau V.7 : Analyses de l’eau a la sortie de STEP ....................................................... 107

Tableau VI.8 : Analyse de l’eau au niveau du complexe industriel ................................ 107

Page 12: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

NOMENCLATURE

ix

NOMENCLATURE

Symbole Désignation Unité

𝑨𝑵𝑹𝑯 Agence Nationale Des Ressources Hydriques −

𝐂𝐄𝐑𝐓𝐀𝐅 Complexe De La Vaisselle Et Céramique −

Cond Conductivité électrique (Umhos)

DBO Demande Biochimique En Oxygène mg/l

𝐃𝐎 Oxygène Dissous mg/l

𝐄𝐍𝐂𝐆 Entreprise Des Corps Gras −

ENOF Entreprise De Bentonite Et De La Terre Décolorante −

ERIAD Entreprise Des Aliments Et Dérivés −

GPI Grand périmètre irrigué

𝐌𝐍𝐓 Modèle Numérique De Terrain −

𝐍𝐇𝟒 Ammonium mg/l

𝐍𝐎𝟑 Nitrates mg/l

𝑷𝑯 Potentiel D’hydrogène −

𝐏𝐎 Phosphore organique mg/l

𝐏𝐢𝐧𝐨𝐫𝐠 Phosphore inorganique mg/l

Qual2K Logiciel de qualité de l’eau

𝐒𝐓𝐄𝐏 Station De Traitement Et D’épuration −

𝐖𝐄𝐀𝐏 Water Evaluation And Planning System −

Page 13: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Introduction générale

1

INTRODUCTION GENERALE

L’eau, l’élément essentiel, ne manque pas sur terre ; cependant, celle dont ont besoin

les êtres vivants, tend à se raréfier. « La banque mondiale prévoit en 2025 une pénurie générale

d’eau potable. En Afrique du nord et au Moyen Orient, les ressources seront passées de 3430

m3

par personne et par an en 1960 à 667 m3

en 2025 (au dessous du seuil d’alerte : 2000m3

). Au

XXIème

siècle, on fera la guerre pour l’eau. » QUID 2000(page 1606, encadré 2ème

colonne).

Ce ne sont bien sûr que des prévisions mais la gravité du problème existe car l’être

humain s’autodétruit en dégradant massivement ce qui est vital pour lui et crie famine par la

suite en se retournant vers ce qu’il a ruiné : principalement les cours d’eau, les lacs et les mers.

La plupart de nos cours d'eau jouent actuellement un rôle de réceptacle et de transport

des différents effluents, que ce soit urbains, industriels ou agricoles. Dans la perspective de

remédier à cette situation, on espère apporter une contribution utile grâce à l'évaluation de la

pollution du cours d'eau de Mouillah située dans le bassin versant de la Tafna.

La Tafna est un bassin versant frontalier qui constitue le plus important réservoir

potentiel des ressources superficielles et souterraines du bassin hydrographique de l'Oranie-

Chott-Chergui.

L’un des composantes primordiales du bassin de la Tafna, Le sous bassin de Mouillah

qui prend sa source dans le territoire marocain pour aboutir dans le barrage de Hammam

Boughrara. Il charrie actuellement une pollution hydrique considérable, qui trouve refuge dans

ce barrage édifié au niveau de la confluence entre l'Oued Mouillah et l'Oued Tafna avec une

capacité de 177 millions de m3

dont 59 millions régularisables, il est destiné à renforcer l'AEP

des grandes agglomérations de l'Ouest algérien, comme les villes d'Oran, de Aïn Témouchent,

de Maghnia et éventuellement des couloirs Nord-Ouest de la Wilaya de Tlemcen, ainsi qu'à

l'irrigation des périmètres de la moyenne et la basse Tafna. Par conséquent, cette pollution

engendre de graves problèmes causant des impacts environnementaux considérables, ayant de

fortes incidences socio-économiques et stratégiques dans toute la région Ouest du pays.

Cette eau nécessite une épuration rigoureuse et continue. Plusieurs méthodes ont été

imaginées. La moins coûteuse, le lagunage. C’est le passage dans différents bassins grâce à

l’action naturelle des bactéries (dégradation et transformation des matières organiques).

Page 14: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Introduction générale

2

L’énergie solaire suffit, pas d’emploi de produits chimiques. La méthode est efficace mais

nécessite de grandes surfaces (1ha min pour 1100 à1700 hab).

L'objectif de ce travail est l'étude de la migration des paramètres avec réaction et pouvoir

auto-épurateur du cours d’eau Mouillah jusqu'au barrage Hammam Boughrara avec une

simulation de l’évolution spatiotemporelle de la qualité de ce cours d’eau.

Cette modélisation qualitative a été effectuée pour les principaux polluants de la qualité

des eaux de Mouillah (DBO, oxygène dissous, les produits phosphatés, les substances azotés),

et suivre leur évolution spatiotemporelle tout le long du cours d’eau afin d’estimer leur

concentration jusqu’au barrage Boughrara.

Pour la réalisation de cette tâche, le mémoire présenté se structure en 06 chapitres :

Chapitre I : revues bibliographiques sur la modélisation de la qualité des eaux ;

Chapitre II : présentation de la zone d’étude (sous bassin Mouillah) ;

Chapitre III : l’environnement du cours d’eau Mouillah ;

Chapitre IV : présentation du système d’évaluation et de planification WEAP.

Chapitre V : application du modèle WEAP ;

Chapitre IV : modélisation de la qualité des eaux d’oued Mouillah.

Page 15: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre I Revues Bibliographiques Sur La Modélisation De La Qualité Des Eaux

3

CHAPITRE 1 :

REVUES BIBLIOGRAPHIQUES SUR LA MODELISATION DE

LA QUALITE DES EAUX

I.1 Généralités sur la qualité des eaux

I.1.1 Principaux descripteurs de la qualité de l’eau

I.1.1.1 Paramètres physiques

Les paramètres physiques permettent d'évaluer la qualité de l'eau et peuvent détecter des

altérations.

Les principaux paramètres sont présentés ci-dessous :

La température

C'est le facteur écologique le plus important, car elle conditionne la teneur en oxygène dissous

dans l'eau, ainsi le degré de saturation de l'eau en oxygène dissous est inversement proportionnel à

sa température, par exemple:

Tableau I. 1: Variation de la température en fonction de saturation de l'eau en oxygène dissous

T (°C) 0 5 10 15 20 25 30

Oxygène

dissous (mg/l) 14.26 12.37 10.92 9.76 8.84 8.11 7.53

La température influe sur l'activité des microorganismes qui interviennent lors des processus de

biodégradation de la matière organique pour cela elle doit être contrôlée quotidiennement, et elle

joue un rôle dans la solubilité des sels et surtout des gaz. Dans les eaux de surface, sa variation

dépend essentiellement des phénomènes climatiques. La mesure de la température est

indispensable pour le traitement ou l'interprétation d'autres paramètres tel que : la saturation des

gaz dissous et la mesure du pH.

Page 16: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre I Revues Bibliographiques Sur La Modélisation De La Qualité Des Eaux

4

Potentiel d’hydrogène (pH)

C'est un paramètre chimique caractérisant l'acidité ou la basicité d'un milieu, Il résulte de la

composition ionique de l'eau. En théorie, le pH est défini comme le cologarithme décimal de

l'activité de l'ion H+, il dépend de la teneur en dioxyde de carbone; c'est à dire une modification de

CO2 (Respiration, photosynthèse, échange air- océan) entraînera donc une modification du pH.

La valeur du pH qui conditionne un grand nombre d'équilibres physico-chimiques, dépend de

l'origine des eaux, de la nature géologique du lit et du bassin versant.

En plus des processus physiques, chimiques, biologiques, l'accumulation de matières

organiques d'origine continentale et la contamination par des rejets urbains ou industriels

contribuent à la modification du pH naturel. En l'absence d'influences externes, le pH est le reflet

des équilibres entre les espèces chimiques majeures du milieu.

Tableau I. 2: Classification des eaux d'après leur pH

pH < 5 Acidité forte => présence d'acides minéraux ou organiques dans les eaux naturelles

pH = 7 pH neutre

7 < pH < 8 Neutralité approchée => majorité des eaux de surface

5,5 < pH < 8 Majorité des eaux souterraines

pH = 8 Alcalinité forte, évaporation intense

Conductivité

La conductivité mesure la capacité de l'eau à conduire le courant entre deux électrodes

métalliques. La plupart des matières dissoutes dans l'eau se trouvent sous forme d'ions chargés

électriquement. La mesure de la conductivité permet donc d'apprécier la quantité de sels dissous

dans l'eau.

Elle est également fonction de la température de l'eau : elle est plus importante lorsque la

température augmente. Les résultats de mesure doivent donc être présentés en termes de

conductivité équivalente à 20 ou 25°C, son unité de mesure et le (micro- siemens /cm).

Page 17: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre I Revues Bibliographiques Sur La Modélisation De La Qualité Des Eaux

5

Turbidité

La mesure de la turbidité permet de préciser les informations visuelles sur l'eau. Elle traduit la

présence de particules en suspension et les matières colloïdales dans l'eau (débris organiques,

argiles, limons, grains de silice, organismes microscopiques…).

La description d'une masse d'eau ne saurait être satisfaisante sans une référence à la

transparence du milieu, c'est à dire à la pénétration de la lumière. La connaissance de ce facteur a

une double importance :

-Il détermine l'intensité lumineuse pénétrant sous la surface.

-Il permet également une approche de la quantité de particules en suspension.

Tableau I. 3: Classes de turbidité usuelles (NTU, néphélométrie turbidité unit)

NTU < 5 Eau claire

5 < NTU < 30 Eau légèrement trouble

NTU > 50 Eau trouble

Matières en suspension (MES)

En plus des substances dissoutes, l'eau contient des matières en suspension d'origines minérales

ou organiques, de nature biogénique, terrigène, éolienne ou météoriques. Elles sont de dimensions

très variables et comportent tous les composés ayant un diamètre supérieur à 0.45 μm, elles

peuvent être un indice de pollution.

Des teneurs élevées en matières en suspension réduisent la transparence de l'eau, la pénétration

de la lumière de ce fait la production primaire photosynthétique, ce qui va diminuer l'oxygène

dissous et limiter alors le développement de la vie aquatique en créant des déséquilibres entre

diverses espèces. Elles peuvent être aussi responsables de l'asphyxie des poissons par colmatage des

branchies.

Aussi, elles sont considérées comme des transporteurs importants des polluants, fertilisants,

toxiques et biologiques.

Page 18: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre I Revues Bibliographiques Sur La Modélisation De La Qualité Des Eaux

6

I.1.1.2 Paramètres chimiques

Matières organiques ou oxydables

Ces matières représentent l'ensemble des substances susceptibles de consommer l'oxygène de

l'eau. La plupart des matières organiques ne deviennent polluantes que lorsqu'elles se retrouvent en

excès dans le milieu. On distingue :

- Les matières organiques biodégradables qui se décomposent dans le milieu naturel.

- Les matières organiques non biodégradables (hydrocarbures).

Ces matières organiques d'origine industrielle ou urbaine affectent la qualité des cours

d'eau, elles traversent les stations d'épuration sans être altérés, résistent à l'autoépuration et se

retrouvent à l'état de traces dans les rivières. Outre la réduction d'oxygène dissous qu'ils entraînent,

certains confèrent aux eaux de consommation des propriétés irritantes parfois toxiques ainsi qu'une

odeur et un goût désagréables, et peuvent avoir une action nuisible sur la flore bactérienne.

La Demande Biochimique en Oxygène (DBO)

Elle correspond à la quantité de dioxygène nécessaire aux micro-organismes aérobies de

l'eau pour oxyder et dégrader par voie biochimique les matières organiques biodégradables,

dissoutes ou en suspension dans l'eau. Cette mesure traduit donc indirectement la fraction

biodégradable dans l'eau et représente assez fidèlement le processus de dégradation naturel.

La dégradation de ces matières organiques biodégradables entraîne un développement de

micro-organismes aérobies, cette prolifération provoquera une chute de l'oxygène dissous dans le

milieu récepteur et conduira à l'asphyxie des espèces présentes.

La mesure la plus couramment réalisée est celle de la DBO5, qui correspond à la demande

biochimique en oxygène après 5 jours d'incubation de l'échantillon à une température de 20°C

(température favorable à l'activité des micro-organismes consommateurs d'oxygène) et à l'obscurité

(afin d'éviter toute photosynthèse parasite).

La Demande Chimique en Oxygène (DCO)

Elle exprime la quantité d'oxygène nécessaire pour oxyder ou dégrader la matière organique

(biodégradable ou non) d'une eau, elle permet donc d'évaluer la quantité totale de pollution

Page 19: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre I Revues Bibliographiques Sur La Modélisation De La Qualité Des Eaux

7

organique. L'oxydation est réalisée par un oxydant chimique énergique ayant un pouvoir puissant :

le bichromate de potassium.

Enfin, la relation empirique suivante lie la DBO5, la DCO et la matière organique de l'échantillon :

MO = (2 DBO5 + DCO) / 3 (mg/l)

Rapport DCO / DBO5 (indice de biodégradabilité)

Le ratio DCO / DBO5 indique le taux de décomposition des matières organiques qui

permet d'apprécier l'importance des polluants peu ou non biodégradables. Si le rapport DCO /

DBO5 est inférieur à 2 on peut dire que l'effluent est facilement biodégradable, entre 2 et 3 il est

biodégradable, et si le rapport est supérieur à 3, l'effluent est déclaré non biodégradable.

L’Oxygène dissous

La concentration en oxygène dissous dans les eaux de surface est un paramètre essentiel dans

les phénomènes de dégradation de la matière organique et de la photosynthèse. L'oxygène est

présent dans l'eau sous forme de molécules gazeuses, au sein de minuscules bulles d'air. Il se

dissout dans l'eau par diffusion, jusqu'à un équilibre appelé “saturation”.

Cette saturation ou solubilité maximale de l'oxygène dans l'eau est, pour l'essentiel, fonction de

la température, de la minéralisation de l'eau et de la pression atmosphérique, en général la

saturation en O2 diminue lorsque la température et l'altitude augmentent. La teneur en oxygène

dissous est exprimée en mg/l d'oxygène ou en %.

Le déficit en oxygène existe, lorsque la consommation est supérieure à la production, ce qui est

essentiellement provoqué par :

-L'eutrophisation : Quand les conditions sont favorables à la photosynthèse, la masse végétale

produite prolifère, ce qui induit une demande accrue en oxygène lors de sa dégradation.

Ce phénomène est devenu plus fréquent avec l'enrichissement des eaux en produits azotés

et phosphorés.

-L'oxydation de la matière organique : La présence de matière organique réduit la teneur en

oxygène dissous dans l'eau par oxydation à travers un procédé microbiologique.

Page 20: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre I Revues Bibliographiques Sur La Modélisation De La Qualité Des Eaux

8

Les substances azotées

L'Azote moléculaire prélevé de l'atmosphère constitue un élément essentiel des structures

vivantes. Selon son degré d'oxydation, il existe sous plusieurs formes : nitrates (NO3-), nitrites

(NO2-), ammonium (NH4+), azote Kjeldahl (N Kjel).

Ces composés azotés sont les plus fréquents dans l'eau de surface (et même souterraine,

migration par infiltration). Leur origine est essentiellement du à l'épandage des engrais, d'effluents

d'élevages, des rejets des eaux usées domestiques et industrielles.

Ils constituent l'un des éléments nutritifs majeurs des végétaux, et participent à la leur croissance

dans l'eau, étouffant les autres organismes vivants et provoquant ce que l'on appelle un phénomène

d'eutrophisation. Ils présentent donc un danger pour la faune et la flore lorsqu'ils sont présents en

quantité trop importante.

-L’ammonium (NH4+)

L'azote ammoniacal provient des excrétions animales et de la décomposition bactérienne

des composés organiques azotés. En effet, il est présent sous deux formes en solution,

l'ammoniaque (NH3) et l'ammonium (NH4+) dont des proportions relatives dépendant du pH, de

la température et de la salinité du milieu.

-Les nitrates (NO3-)

Les nitrates sont une forme oxydée stable de l'azote en solution aqueuse, Ils résultent de

l'oxydation des nitrites par des bactéries lors de la réaction de nitratation.

-Les nitrites (NO2-)

Les nitrites proviennent des deux réactions suivantes :

-L'oxydation de l'ammonium par la réaction de nitrosation qui est exothermique opérée par des

bactéries (Nitrosomonas) :

NH4

+

+ 2 O2 NO2

-

+2H2O Nitrosation

-La réduction des nitrates dans les milieux anoxiques ou pauvres en oxygène dissous, opérée par les

bactéries anaérobiques, selon la réaction suivante:

NO2

-

+½O2 NO3

-

Nitratation

-Azotes Kjeldahl (N Kjeld)

Comporte l'azote présent sous les formes organiques et ammoniacales à l'exclusion des

nitrates et nitrites.

Page 21: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre I Revues Bibliographiques Sur La Modélisation De La Qualité Des Eaux

9

Les produits phosphatés

Dans l'eau de mer, le phosphore existe sous forme organique et inorganique, dissous et

particulaire. Les Ortho phosphates présentent la forme la plus abondante PO4

3-

(10 %) et HPO4

-

(90%) et (1%) de H2PO4.

Issus de quelques produits chimiques, exemple : (engrais, détergents, lessives, etc.) les ortho

phosphates sont un nutriment majeur des végétaux et peuvent entraîner leur croissance et la

prolifération des algues, étouffant les autres organismes vivant dans l'eau, générant des odeurs et

contribuant au phénomène d'eutrophisation, aussi, Il s'agit d'un bon indicateur pour détecter les

pollutions phosphorées à l'origine de la croissance anarchique de la flore aquatique.

Métaux lourds

On appelle métaux lourds les éléments métalliques naturels dont la masse volumique

dépasse 5 g/cm3 et qui possèdent un numéro atomique élevé [mercure (Hg), plomb (Pb), cadmium

(Cd), cuivre (Cu), arsenic (Ar), nickel (Ni), zinc (Zn), cobalt (Co), manganèse (Mn).]. Ceux-ci sont

présents le plus souvent dans l'environnement sous forme de traces. Les métaux lourds ont la

particularité de s'accumuler dans les organismes vivants ainsi que dans la chaîne trophique. Leurs

effets toxiques concernent le système nerveux, le sang ou la moelle osseuse. Ils sont généralement

cancérigènes.

Les plus toxiques d'entre eux sont le plomb, le cadmium et le mercure. Car Le plomb

produit par les tuyauteries et les usées industrielles provoque des intoxications, le cadmium issu des

industries de céramique, de colorants et de métallurgie admet une toxicité élevée, le mercure est le

plus toxique par ses sels organiques solubles.

Les métaux lourds se dissolvent t r ès bien dans une eau acide (pH faible). Dans des

eaux neutres ou basiques, ils précipitent et s’accumulent principalement dans la phase solide

(boues).

Hydrocarbures

Toxiques et peu biodégradables, les hydrocarbures s'accumulent et enrobent les plantes,

limitant les échanges vitaux et empêchant le développement de la faune et de la flore. Formant

un film à la surface de l'eau, ils s'opposent à l'oxygénation naturelle de l'eau et empêchent les

rayons lumineux de passer.

Page 22: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre I Revues Bibliographiques Sur La Modélisation De La Qualité Des Eaux

10

Les éléments majeurs (ions majeurs)

-Le calcium (Ca2+)

Minéral blanc très présent dans la nature nécessaire à l'organisme humain, c'est un

minéral contenu principalement dans les produits laitiers et certains légumes, et qui possède

plusieurs rôles au sein de l'organisme, il permet le bon fonctionnement de : la croissance,

système nerveux, système cardiaque, muscles et poids. Il existe plusieurs calciums, qui

possèdent des rôles différents : le carbonate de calcium, le bromure de calcium, le chlorure de

calcium, le chlorure de chaux.

-Le magnésium (Mg2+)

Les ions (Mg2+) proviennent de la dissolution des formations carbonatées riches en

magnésium (dolomite). Ces principaux sels présents dans les compléments alimentaires sont :

chlorure de magnésium, oxyde de magnésium, carbonate de magnésium.

Ce minéral possède de nombreux rôles au niveau de l'organisme. Sa principale

propriété étant liée à son action sur le système nerveux, il possède également différentes actions

notamment au niveau des muscles et du système immunitaire.

-Le sodium (Na+)

Le sodium est un métal mou et argenté, qui appartient aux métaux alcalins. On ne le

trouve pas à l'état de corps pur dans la nature, mais il est très abondant sous forme de

composés. Il représente un principal cation dans le milieu extracellulaire, important pour le

maintien de la pression osmotique et de l'équilibre hydrique.

-Le potassium (K+)

Le potassium résulte de l'altération des argiles potassiques et de la dissolution des

engrais chimiques (NPK) qui sont utilisés massivement par les agriculteurs. La présence de cet

élément peut être également liée au déversement des eaux usées domestiques dans le milieu

aquatique. C'est un élément extrêmement abondant dans la nature qui participe à de

nombreuses réactions chimiques.

Page 23: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre I Revues Bibliographiques Sur La Modélisation De La Qualité Des Eaux

11

-Les chlorures (Cl-)

L'ion chlorure possède des caractéristiques différentes de celles des autres éléments, il

n'est pas adsorbé par les formations géologiques, ne se combine pas facilement avec les

éléments chimiques et reste très mobile. Il constitue un bon indicateur de la pollution.

-Les sulfates (SO4 -2)

La présence des sulfates dans l'eau est liée à la dissolution du gypse contenu dans les

marnes selon la relation :

CaSO4, 2H2O = Ca2+

+ SO4 -2

+ 2H2O

-Les bicarbonates (HCO3-)

La présence des bicarbonates dans l'eau est due à la dissolution des formations

carbonatées.

I.1.1.3 Paramètres bactériologiques

Les analyses bactériologiques recherchent à déterminer la présence et la quantité de

bactéries pathogènes (germes indicateurs) comme Escherichia coli, les salmonelles et les

streptocoques fécaux. Ces bactéries sont des risques potentiels pour la santé des utilisateurs.

I.1.1.4 Paramètres biologiques

L'utilisation de variables biologiques s'est imposée comme moyen d'apprécier la qualité

des eaux et des systèmes aquatiques, car elles présentent un certain nombre d'avantages et de

complémentarités par rapport aux variables physicochimiques. La qualité biologique est

appréciée par plusieurs indicateurs :

L’indice biologique global normalisé (IBGN) : C'est une note de 0 à 20 attribuée au

niveau d'une station de mesure après étude du peuplement d'invertébrés aquatiques du cours

d'eau. La valeur de cet indice dépend à la fois de la qualité du milieu physique (structure du

fond, état des berges…) et de la qualité de l'eau.

L’indice biologique diatomées (IBD) : Il fonctionne selon le même principe et repose

sur la détermination des diatomées (algues brunes unicellulaires microscopiques fixées).

L'indice qui en découle (IBD) reflète la qualité générale de l'eau des cours d'eau.

Page 24: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre I Revues Bibliographiques Sur La Modélisation De La Qualité Des Eaux

12

Le GFI (Groupe Faunistique Indicateur) : C'est un élément de calcul de l'Indice

Biologique Global Normalisé (IBGN), révélateur de la sensibilité des invertébrés aquatiques à

la pollution (essentiellement organique

I.1.2 Phénomène d’autoépuration des cours d’eau

On appelle autoépuration l’ensemble des processus biologiques, physiques et chimiques

permettant à un écosystème aquatique équilibré de transformer ou d'éliminer les substances

(essentiellement organiques) qui lui sont apportées.

La faculté d’autoépuration d’un cours d'eau est principalement liée à l'activité des micro-

organismes présents dans le milieu (les bactéries, les champignons ou les algues). En présence

d'oxygène dissous, ces micro-organismes agissent en dégradant progressivement la matière

organique dont est chargé le cours d'eau. Cette biodégradation conduit d'abord à la formation

de composés organiques plus simples, puis à leur transformation en substances minérales qui

seront absorbées par les plantes.

On distingue plusieurs stades d'achèvement de l'autoépuration. L’autoépuration vraie

qui correspond à la disparition irréversible des effets de l'élément perturbateur (élimination de

la pollution), tandis que l’autoépuration apparente est temporaire (transformation de la

pollution dans l'espace ou dans le temps). L'efficacité augmente avec la température et le temps

de séjour. La capacité d'autoépuration d'un écosystème est limitée et peut être inhibée (toxique

notamment).

Ce phénomène d’autoépuration, consommateur d’oxygène, peut induire de fortes

désoxygénations dans le milieu naturel, voire une anoxie complète ce qui provoque un stress

intense pour les organismes vivants dans le milieu. Ces rejets peuvent entraîner toute une série

de nuisances pour l’écosystème:

-La désoxygénation de l’eau,

-La libération de substances toxiques : ammoniac, nitrites, hydrogène sulfurisé…,

-L’envasement du fond des rivières et la dégradation de la qualité de vie pour le milieu

aquatique,

-La présence d’éléments pathogènes (notamment les bactéries fécales, des vers, des virus) peut

être néfaste autant pour les écosystèmes des cours d'eau que pour la santé publique,

-Et enfin, une gêne visuelle et olfactive.

Page 25: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre I Revues Bibliographiques Sur La Modélisation De La Qualité Des Eaux

13

La biodégradation de la matière organique peut se ramener à l'équation de dégradation

suivante:

Microorganisme

+

Matières Organiques Solubles + O2 CO2 + H2O + biomasse

Selon les principes chimiques, le suivi de l'un des termes de l'équation permet de

connaître à tout moment l'état d'avancement de la réaction. Par conséquent il est possible

d'estimer la biodégradation en quantifiant soit la disparition des matières organiques ou de

l'oxygène soit la production de CO2 ou de biomasse.

I.1.2.1 Paramètres influençant la vitesse de biodégradabilité

Plusieurs facteurs interviennent sur la dégradation de la matière organique. Les

populations bactériennes sont sensibles à la température, au pH, à la concentration en oxygène

dissous et en nutriments… Ces facteurs peuvent, soit favoriser, soit altérer le processus de

biodégradation.

Taux de concentration en oxygène

Ce paramètre est lié à la température du milieu, la turbulence du courant, les éléments

nutritifs qui participent au développement de plantes productrices d'oxygène... ;

Débit et vitesse du courant

La dilution n'est pas un mécanisme de purification; en effet, elle ne diminue pas la masse de

la matière organique au sein de la rivière. Son intérêt tient à une réduction des effets polluants

sur l'hydro système, durant la période d'assimilation proprement dite.

Les phases critiques qui doivent être cernées précisément sont les périodes d'étiage quand

le rapport débit effluent/rivière est grand. Aussi, l'élimination de la matière organique augmente

avec la vitesse du courant, et cela indépendamment du type de substances à éliminer.

Page 26: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre I Revues Bibliographiques Sur La Modélisation De La Qualité Des Eaux

14

Fonctionnement des microorganismes

Celui-ci dépend de la présence de substances toxiques et leur concentration (traces

métalliques, micropolluants organiques, pesticides,...)

Mécanisme d’assimilation des composés organiques

Ceci est en fonction de la concentration de la matière organique a dégradé, nature et

biodégradabilité des molécules...

PH

L'influence du PH sur les cinétiques varie selon le processus biologique. En général, les

extrêmes acides et alcalins sont peu supportés par les bactéries; par exemple : un PH inférieur à

3,0 est suffisant pour supprimer l'activité bactérienne (Forée k McCarty, 1970). Le Tableau I.4

présente des valeurs optimales et quelques intervalles du PH où la croissance est maintenue.

Température

C'est un facteur important influant sur les cinétiques biologiques. La relation entre la vitesse

du processus et la température de l'eau est classiquement représentée par une exponentielle. En

général on considère que chaque augmentation de 10°C représente un doublement de la vitesse

du processus (Klump & Martens, 1983). Le Tableau I.4 indique les valeurs optimales et

quelques intervalles de la température où la croissance bactérienne est maintenue.

Géomorphologie

L'intensité de la biodégradation dépend des caractéristiques morphologiques du cours

d'eau. Lorsque la colonne d'eau est mince et le lit accidenté, le temps de transit est court, avec

une bonne oxygénation; et pour le cas de rivière profonde avec des mouilles, le temps de transit

est lent avec une oxygénation faible.

Page 27: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre I Revues Bibliographiques Sur La Modélisation De La Qualité Des Eaux

15

Tableau I. 4: Quelques processus de dégradation et d'oxydation et les valeurs correspondantes

de température et pH optimaux ainsi que les intervalles où la croissance bactérienne observée

Processus biologique Température optimale °C

(intervalle)

pH optimal (intervalle)

Dénitrification Variable

(5 - 85)

7,5

(7 - 8,5)

Réduction des sulfates 28

(20 - 85)

7

(6-9)

Méthanogènes 35

(4 - 100)

7,0

(5-9)

Nitrification 28

(15 - 35)

8,0

-

Oxydation du méthane 25

variable

-

-

I.1.2.2 Expressions mathématiques de la biodégradation

Les cinétiques de dégradation sont décrites par une variété d'expressions mathématiques

de complexité croissante au fur et à mesure des tentatives d'intégration des nombreuses

variables affectant la disparition de la matière organique.

cinétique d’ordre 1

(Grau et al 1975) cité par Eckenfelder 1981 ont montré que le processus global peut

être décrit comme la succession de trois étapes : Rencontre de la cellule avec le substrat

(matière organique), transport du substrat au sein de la cellule et enfin métabolisme du substrat.

Les grosses molécules doivent être préalablement rompues ; on peut alors classer les substrats

en trois catégories :

-Composés uniques directement transformables dans la cellule,

-Mélange de plusieurs composés,

Page 28: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre I Revues Bibliographiques Sur La Modélisation De La Qualité Des Eaux

16

-Substrats complexes qui ne sont pas directement transformables dans la cellule.(Wuhrmann

1956), (Tishler et Eckenfelder 1969) ont montré que dans le cas d'un substrat unique,

l'élimination suit une cinétique d'ordre zéro, c'est-à-dire que l'élimination du substrat suit une loi

linéaire mais il est rare que le substrat soit constitué d'un seul composé, il s'agit au contraire d'un

mélange complexe de plusieurs composés et donc c'est le modèle cinétique d'ordre Un qui est

le plus fréquemment utilisé (Olson 1963). Dans ce modèle la vitesse de dégradation est

proportionnelle à la concentration du substrat, il considère le substrat comme une substance

homogène, avec une vitesse de dégradation constante K.

𝒅(𝒔)

𝒅𝒕= −𝒌 𝒔 (𝟏)

Qui s’intègre

𝒆−𝒌𝒕 =𝒔

𝒔𝟎 Ou 𝒔 = 𝒔𝟎 . 𝒆−𝒌𝒕 (𝟐)

Avec :

K : constante de dégradation [T -1].

T : durée de dégradation [T].

𝑺𝟎 : Concentration du substrat initial [M.L -3].

𝑺 : Concentration du substrat au temps t [M.L -3]

Cette cinétique de décomposition du premier ordre, en fait une courbe de dilution est

connue en géochimie sous le nom d’one-G model (Berner 1980). De (2), on peut tirer la valeur

de la constante K

𝒍𝒏 𝒔

𝒔𝟎 = −𝒌. 𝒕 (𝟑)

Cette vision de la dégradation selon une cinétique d'ordre 1 vient du fait que l’étape

limitant est la décomposition des polymères en petites molécules solubles (acides aminés,

monosaccharides, acides gras,…). La réaction la plus rapide impose sa vitesse à la dégradation,

on retrouve là l'idée de "réaction maitresse″ dictant sa vitesse à l'ensemble d'un système avancée

par Jacques Monod pour les réactions enzymatiques. Au début, les composés relativement

faciles à dégrader, les glucides ou les protéines, sont rapidement utilisés par les décomposeurs,

alors que le matériel réfractaire, comme les cires, tannins et lignines s'élimine à vitesse

relativement plus lente.

Page 29: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre I Revues Bibliographiques Sur La Modélisation De La Qualité Des Eaux

17

Ainsi, avec le temps la proportion de matière organique réfractaire augmentera

progressivement, et la vitesse absolue de dégradation diminuera pendant que la vitesse relative

de dégradation restera constante. La constante K permet de calculer le temps de demi-vie 𝝉𝟏/𝟐 :

𝛕𝟏/𝟐 =𝐥𝐧 𝟐

𝐤 (𝟒)

En réalité, les substrats hétérogènes se décomposant sous des conditions constantes ne

suivent pas en général un modèle à exponentielle simple. (Mindersman 1968) suggéra que

chaque famille de composés se dégrade individuellement selon une fonction exponentielle

simple. Il proposa l'utilisation d'un modèle à plusieurs exponentielles pour tenir compte de la

variabilité du coefficient K. (Otsuki & hanya 1972) divisèrent la matière organique en deux

compartiments, l'un labile et l'autre réfractaire, et modélisèrent la dégradation de l'algue verte

Scenedesmusp, à l'aide d'un modèle à deux exponentielles.

Dans les litières, (Hunt 1977) adopta le même compromis en utilisant une double

exponentielle.

𝒔

𝒔𝟎 =∝. 𝒆𝐤𝟏𝐭 + 𝟏−∝ . 𝒆𝐤𝟐𝐭 (𝟓)

Avec :

K1 : constante de dégradation de la matière organique labile [T -1].

K2 : constante de dégradation de la matière organique réfractaire [T -1].

∝ : Fraction de la matière organique labile.

𝒔 : Quantité initiale [M.L -3].

𝒔𝟎 : Quantité au temps t [M.L -3].

(Hunt 1977) calcula des K1 et K2 relativement constants pour des végétations herbacées

différentes. En fait, la vitesse de dégradation est bien liée à la nature de la matière organique

présente dans chaque fraction du substrat.

Ce modèle, appelé multi-G, est utilisé par (Berner 1980) pour modéliser la matière

organique au cours de la diagenèse précoce dans les sédiments. La matière organique est

classée en groupes de réactivité décroissante, chacun se dégradant selon une cinétique d'ordre1.

La quantité de matière organique est la somme de i groupes

Page 30: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre I Revues Bibliographiques Sur La Modélisation De La Qualité Des Eaux

18

𝐝𝐆𝐢

𝐝𝐭= −𝐊𝐢. 𝐆𝐢 (𝟔)

𝐝𝐆

𝐝𝐭= − 𝐊𝐢. 𝐆𝐢 (𝟕)

𝐧

𝐢=𝟏

Dans la pratique la matière organique est scindée en trois groupes de biodégradabilité

décroissante.

La teneur totale Gt d'un sédiment est donc :

𝐆𝐭 = 𝐆𝟏. 𝐞𝐊𝟏𝐭 + 𝐆𝟐. 𝐞𝐊𝟐𝐭 (𝟖)

Avec :

G1 et K1 : quantité et constante de dégradation de la matière organique rapidement dégradable.

G2 et K2 : quantité et constante de dégradation de la matière organique lentement dégradable.

G3 : matière organique réfractaire.

Selon (Wieser & Lang 1982), les exponentielles simples et doubles décrivent mieux les

pertes de masse dans le temps avec un certain réalisme biologique et ils critiquèrent les modèles

dont les valeurs tendent vers l'infini aux extrêmes, comme les fonctions quadratiques et

puissance.

Dans la majorité des études le coefficient K est calculé par régression linéaire de

l'équation logarithmique suivante :

𝐥𝐧 𝐬

𝐬𝟎 = −𝐤. 𝐭 + 𝐚 (𝟗)

Cinétique de Michaelis & Menten

Malgré l'hétérogénéité des populations microbiennes aquatiques, il semble que la vitesse

d'utilisation d'un substrat par la biomasse microbienne obéisse à une cinétique michaelienne

(Williams 1973).

𝒅 𝐬

𝒅𝒕=

𝐕𝐦𝐚𝐱. 𝐒

𝐊𝐦 + 𝐒 (𝟏𝟎)

Avec :

𝑽𝐦𝐚𝐱 : vitesse maximale de la réaction [M.L -3.T

-1].

𝐒 : Quantité de substrat [M.L -3].

Km : constante de saturation ou de Michaelis (Km = 𝐒 pour v = Vmax / 2) [M.L -3].

Page 31: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre I Revues Bibliographiques Sur La Modélisation De La Qualité Des Eaux

19

La signification de la constante Km est modifiée, elle ne mesure plus l'affinité d'une

enzyme pour son substrat mais prend en compte également les barrières de diffusion crées par

la morphologie de la biomasse et la structure de la matière organique. En fait, l'équation de

Michaelis & Menten ne s'applique en toute rigueur qu'à une enzyme pure. En présence d'une

population naturelle de n espèces, la vitesse de disparition sera la somme des vitesses

individuelles :

𝐯 = 𝐯𝐢

𝐧

𝐢=𝟏

= 𝐕𝐦𝐚𝐱𝐢. 𝐬

𝐊𝐦𝐢 + 𝐬

𝐧

𝐢=𝟏

(𝟏𝟏)

Les micro-organismes se multipliant, changeant leur activité catalytique en cours de

cinétique et plusieurs espèces étant en compétition, cette dernière équation ne peut être réduite

à la précédente, avec un Km moyen et la somme des Vmax individuelles.

Modèle de Monod

Les réactions enzymatiques peuvent être utilisées pour décrire non plus une réaction

isolée mais un ensemble de réactions (croissance de population microbiennes). Les vitesses v et

Vmax sont remplacées par 𝝁 et 𝝁𝒎𝒂𝒙, (taux de croissance) et l'équation de Michaelis &

Menten devient l'équation de Monod :

𝛍 =𝟏

𝐁.𝐝𝐁

𝐝𝐭=

𝛍𝐦𝐚𝐱. 𝐬

𝐊𝐦 + 𝐬 (𝟏𝟐)

Avec

B : quantité de biomasse [M.L -3

].

𝜇 et 𝜇𝑚𝑎𝑥 : taux de croissance réel et maximal de la biomasse [M.L -3

.T -1

].

𝐬 : Quantité de substrat [M.L -3

].

Km : constante de saturation [M.L -3

].

On ne mesure plus la disparition d'espèces chimiques mais l'accroissement de biomasse

B résultant de l'assimilation de la matière organique. Cette équation décrivant l'accroissement

de biomasse en fonction du substrat peut être vue comme une mesure indirecte de son

utilisation par les micro-organismes.

Si on pose l'hypothèse que le rendement de croissance r, c'est-à-dire la quantité de

substrat consommée dS pour une quantité de biomasse dB, reste identique quelle que soit la

matière organique, ce qui n'est qu'une hypothèse simplificatrice, alors ce coefficient r de

rendement mesurant l'efficacité de la conversion de la matière organique en cellule peut être

incorporé à l'équation de Monod pour donner :

Page 32: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre I Revues Bibliographiques Sur La Modélisation De La Qualité Des Eaux

20

𝒅 𝒔

𝒅𝒕=

𝛍𝐦𝐚𝐱. 𝐁. 𝐬

𝒓 𝐊𝐬 + 𝐬 (𝟏𝟑)

(Servais 1989) utilise cette équation dans son modèle H3SB de dégradation

microbienne dans lequel la matière organique est répartit en quatre classes de labilité

décroissante : une classe directement assimilable qui contrôle effectivement la croissance

microbienne, deux classes produites par hydrolyse exo-enzymatique de composés de haut poids

moléculaire (facilement et lentement hydrolysable) et enfin une classe non hydrolysable,

inutilisable par les micro-organismes.

L'évolution de la concentration en carbone organique dissous en fonction du temps est

donnée par l'équation suivante :

𝒅 𝒔

𝒅𝒕=

𝛍𝐦𝐚𝐱𝟏. 𝐒𝟏

𝐊𝟏 + 𝐒𝟏 +

𝛍𝐦𝐚𝐱𝟐. 𝐒𝟐

𝐊𝟐 + 𝐒𝟐 +

𝛍𝐦𝐚𝐱𝐝. 𝐒𝐝

𝐊𝐝 + 𝐒𝐝 . 𝑿 + 𝐏𝐬 (𝟏𝟒)

Avec

𝝁𝒎𝒂𝒙 : Croissance maximal [T -1].

𝐬 : Quantité de matière organique directement (d) facilement (1) et lentement (2) assimilable

[M.L -3].

K : constante de saturation [M.L -3].

Ps : apport allochtone [M.L -3.T

-1].

X : biomasse exprimée en carbone organiques [M.L -3].

I.1.3 Seuils des différentes classes de pollution d'eau

Seuils de pollution organique de l'eau

Tableau I. 5: Seuils de la pollution organique

Qualité Paramètre Excellent Bonne Passable Mauvaise Hors Classe

O2dissous (mg/l) >7 5-7 3-5 1-3 <1

DBO5 (mg/l 02) <2 2-4 4-6 6-10 >10

DCO (mg/1 02) <4 10-20 20-30 30-50 >50

NH4 (mg/l N) <0,1 0,1-0,3 0,3-0,5 0,5-1 >1

Page 33: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre I Revues Bibliographiques Sur La Modélisation De La Qualité Des Eaux

21

Seuils de phénomène d'eutrophisation

Tableau I. 6 : Seuils déterminant le degré d'eutrophisation

Degré

d'eutrophisation

Paramètre

Faible Moyenne Elevés Hors Classe

Niveau 1.

Hors Classe

Niveau 2.

PO4 et Ptot

(mg/l)

<0,05 0,05-0,15 0,15-0,3 0,3-0,5 >0,5

O2 dissous (mg/l) >5 3-5 2-3 1-2 <1

PH 6,6 8,0 8,1 8,3 8,3

Seuils de pollution par les métaux lourds

Tableau I. 7: Seuils de la pollution par les métaux lourds

Paramètre

(mg/l) Bonne Passable Mauvaise

Cd < 4.5 4.5-7 > 7

Cr < 20 20-30 > 30

Cu < 20 12-20 > 20

Hg < 0,3 0,3-0,5 > 0,5

Ni < 50 50-70 > 70

Pb < 25 25-40 > 40

Zn < 70 70-120 > 120

Page 34: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre I Revues Bibliographiques Sur La Modélisation De La Qualité Des Eaux

22

Seuils de pollution par les composés inorganiques

Tableau I. 8: Seuils de la pollution par les composés inorganiques

qualité

Paramètre

Excellent Bonne Passable Mauvaise

F+

< 0,15 0,15-0,25 0,25-1 > 1

NO3 < 6 6-9 9-13 > 13

NO2 < 0,07 0,07-012 0,12-0,22 > 0,22

NH3 < 0,005 0,005-0,025 - > 0,025

Seuils de la salinité de l’eau

Tableau I. 9: Seuils déterminants la salinité de l'eau

qualité

Paramètre

Excellent Bonne Passable Mauvaise

SO4 (mg/1) < 200 200-300 300-400 > 400

Cl (mg/1) < 150 150-300 300-500 > 500

Conductivité (μs/cm) < 400 400-750 750-1500 > 3000

I.2 Différents modèles de la qualité des cours d’eau

I.2.1 Introduction à la modélisation

La modélisation est une représentation virtuelle de phénomènes réels à partir d'algorithmes

et de modèles mathématiques. La modélisation permet de refaire « virtuellement », et à volonté,

une expérience en modifiant toutes les données opératoires et géométriques.

Le Dictionnaire de l'environnement donne pour le mot "modèle" la définition suivante :

représentation simplifiée, relativement abstraite, d'un processus, d'un système, en vue de le

décrire, de l'expliquer ou de le prévoir.

Page 35: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre I Revues Bibliographiques Sur La Modélisation De La Qualité Des Eaux

23

I.2.2 Modélisation de la qualité de l’eau

Un modèle de qualité de l’eau des rivières est une formulation mathématique des

processus biologiques et physico-chimiques (diffusion, dispersion, advection, sédimentation, …)

ainsi que du transport dans les rivières. Actuellement, les modèles de qualité de l’eau les plus

communément utilisés à l’échelle des bassins versants et concernant les pollutions diffuses sont

récapitulés dans le tableau suivant :

Tableau I.10: Modèles de qualité de l’eau

Modèle Références Commentaires

CEQEAU (Morin et Paquet 2007) Développé par l’INRS-ETE, Québec, il

simule les débits et cinq paramètres de

qualité de l'eau en rivière au pas de

temps 1, 2, 4, 6, 8,12 heures ou

journalier. Simule les sédiments, pas les

nutriments.

MIKE 21 Mike 21 est le logiciel de

modélisation 2D. Ce logiciel très

complet, permet de réaliser des

simulations hydrauliques en régime

permanent ainsi qu’en régime

transitoire.

DUFLOW (Clemmens 1993) Simulation à une dimension des

écoulements instables et de la qualité de

l’eau dans les écoulements à ciel ouvert

QUAL2E

QUAL2K (dernière version)

(Brown et Barnwell 1987)

(Pelletier et al. 2006)

Basé sur la Demande Biologique en

Oxygène et sans bilan de masse. Le plus

couramment employé en modélisation

de la qualité de l’eau pour la majorité

des polluants conventionnels.

RIVER2D l’Université d’Alberta au

Canada.

2002

Ce logiciel a été initialement conçu

pour étudier l’évolution des niches à

poisson dans

les cours d’eau, mais il peut

également être utilisé pour faire des

simulations hydrauliques des

écoulements dans les rivières.

Page 36: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre II présentation de la zone d’étude

24

CHAPITRE 2 :

PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE

II.1 Présentation du sous bassin de Mouillah

1I.1 .1 Introduction

Le bassin versant de l’oued Mouillah représente l’un des composants primordiaux du

bassin de l’oued Tafna; situé dans sa partie amont d’où son nom (la haute Tafna), qui est

considéré l’un des bassins les plus importants dans le territoire algérien et appartient à

l’ensemble du bassin hydrographique l’Oranie Chott Chergui selon la structuration des unités

hydrologiques en Algérie Figure(II.1)

Figure (II.1):Les bassins versants en Algérie [BEMMOUSSAT 2011]

Page 37: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre II présentation de la zone d’étude

25

II.1.2 Situation Géographique

Le sous bassin d'Oued Mouillah situé à l'ouest du bassin de la Tafna, s'étale sur une

superficie de 2630 km2 pour un périmètre de 230 km. Une bonne partie de cette surface se

trouve dans le territoire Marocain. Son cours d'eau, avec une longueur de 230 km, prend

naissance dans la région d'El Abed en Algérie à 1250 m d'altitude. Il pénètre au Maroc pour

s'appeler tantôt Oued Isly tantôt Oued Bou Naim puis revient en Algérie aux environs de

Maghnia sous l'appellation d'Oued Mouillah. Il draine un bassin constitué de zones très

hétérogènes formées de montagnes (les monts des Traras au nord-ouest et ceux de Tlemcen au

sud), de plaines et de vallées. Il reçoit sur ça rive droite Oued Ouerdeffou, dont les principaux

affluents sont: Oueds abbes, Aouina et Lamhaguene, et les Oueds Bou Selit, Ben Saria et El

Aouedj coté rive gauche. La confluence d'Oued Mouillah avec Oued Tafna est située en amont

du barrage Hammam Boughrara, au niveau de Sidi Belkheir, à une altitude de 285m. Oued

Mouillah constitue une frontière naturelle entre la commune de Hammam Boughrara et

Maghnia sur 21 Km de longueur de l'Ouest vers l'est, son débit moyen est de 400 l/s selon les

saisons.

Figure (II.2): Le bassin versant de la Tafna dans l’ensemble de l’Oranie Chott Chergui (ABH

Oran) [Benyahia 2009]

Page 38: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre II présentation de la zone d’étude

26

Figure (II.3) : Situation géographique du bassin versant de l’oued Mouillah [HAMLAT 2005]

II.1.3 Armature urbaine du Bassin versant de l’oued Mouillah :

En plus de la ville marocaine d’Oujda et ses périphéries, le bassin versant de l’oued

Mouillah inclus, en Algérie, plusieurs agglomérations, dont les plus importantes Maghnia, Sidi

Mejahed, Beni Bahdel et Beni Boussaid. L’armature de l’oued Mouillah se compose de la

Daïra de Maghnia, en Algérie, et de la région d’Oujda, au Maroc.

La partie du Bassin versant de la Tafna concernée par le barrage Boughrara compte trois

communes : Sidi Medjahed, Beni Boussaid et Beni Bahdel.

a) La commune de Maghnia :

Située à l’extrême nord ouest de l’Algérie, sa position frontalière lui confère un rôle

stratégique entre Algérie et Maroc. Elle est limitée géographiquement :

Au nord, par le massif des Traras qui l’isole de la mer méditerranée ;

Du sud à l’est, par les monts de Tlemcen ;

A l’ouest et au sud ouest, par la ligne frontalière avec le Maroc.

La commune de Maghnia s’étend sur une superficie totale de 294 Km2 ; elle compte

huit agglomérations :

Le chef lieu de la commune, Maghnia.

Les agglomérations secondaires : Akid Abbes, Akid Lotfi, M’Samda, Bekhata, Chebikia,

Bettaine et Legfef.

Page 39: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre II présentation de la zone d’étude

27

b) La commune de Hammam Boughrara :

La commune de Hammam Boughrara est située au nord ouest de la wilaya de Tlemcen,

à 50 Km du chef lieu de la wilaya et à 10 Km, à l’est de la commune de Maghnia ; elle est

limitée:

Au Nord, par la commune de Nedrouma et Ain Kebira ;

Au Nord ouest, par la commune de Djebala ;

Au Sud-ouest, par la commune de Maghnia ;

Au Sud, par la commune de Bouhlou ;

Au l’Est, par la commune de Sabra et ouled Riah ;

Au Nord-est, par la commune d’Ain Fettah.

La commune de Hammam Boughrara couvre une superficie de 167 Km2 et compte

huit agglomérations :

L’agglomération chef lieu : hammam Boughrara ;

Les agglomérations secondaires : Maaziz, Sidi Mokhtar, Bourakba, Ouled Houari, Ouled

Aissa, Ouled Bouhenna et Hajra kahla.

c) La région de d’Oujda :

Dans la partie marocaine, en plus de la préfecture d’Oujda-Angad (chef lieu de la

wilaya), six autres provinces se trouvent situées dans le bassin de Mouillah :

Au sud d’Oujda, les agglomérations de Touissite, Sidi Boubekeur, Oued el Heimer et

Guenfouda.

Au nord d’Oujda, les agglomérations d’Aleb et de Benidrar.

II.2 Données Socio-économiques :

II.2.1 Situation Démographique :

a) La daïra de Maghina :

C’est la daïra la plus peuplée à l’échelle de la wilaya de Tlemcen. Selon le recensement

effectué en 2008, la population totale dans les limites de la partie Algérienne du Bassin versant

du barrage Hammam Boughrara, était de 127 609 habitants en 1998 (Tableau II.1) avec un

taux d’accroissement moyen de 2,7%

Page 40: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre II présentation de la zone d’étude

28

Tableau II.1 : Populations des agglomérations incluses dans le bassin versant d’oued Mouillah

Commune Nombre d’habitants

Maghnia 96302

Béni Boussaid 11894

Hammam Boughrara 10322

Sidi Mejahed 6431

Beni Bahdel 2660

Total 127609

Source ONS

b) Oujda :

La population d’Oujda est estimée à 400 000 habitants (statistiques de l’année 2000)

avec un taux d’accroissement moyen de 2,1%, représentant le taux moyen du Maroc.

II.2.2 Estimation de la population future du bassin versant :

Nous avons estimé la population future pour différents horizons, dans les limites de

l’ensemble du bassin versant de l’Oued Mouillah, comprenant essentiellement la ville d’Oujda

et la daïra de Maghnia.

Nous résumons l’estimation de la population de la partie Algérienne (daïra de Maghnia)

dans le (tableau II.2) suivant :

Tableau II.2 : Population de la daïra de Maghnia à différents horizons.

Commune 1998 2000 2005 2010 2015 2020 2025

Maghnia 96 302 101 573 116 046 132 581 151 472 173 055 197 714

Béni

Boussaid 11 894 12 545 14 332 16 375 18 708 21 374 24 419

Hammam

Boughrara 10 322 10 887 12 438 14 210 16 235 18 549 21 192

Sidi

Medjahed 6 431 6 783 7 749 8 854 10 115 11 557 13 203

Beni

Bahdel 2 660 2 806 3 205 3 662 4 184 4 780 5 461

Total 127 609 134 593 153 771 175 682 200 715 229 314 261 989

Page 41: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre II présentation de la zone d’étude

29

L’estimation de l’évolution de la population de la ville d’Oujda est résumée dans le (tableau

II.3) suivant :

Tableau II.3 : population de la région d’Oujda à différents horizons

Ville 2000 2005 2010 2015 2020 2025

Oujda 400 000 443 801 492 399 546 319 606 143 672 517

La population totale, à différentes perspectives, dans l’ensemble du bassin versant du

barrage de Hammam Boughrara (en considérant la population d’Oujda et celle de Maghnia) est

résumée dans le (tableau II.4) suivant :

Tableau II.4: population totale du bassin versant à différents horizons.

Région 2000 2005 2010 2015 2020 2025

Oujda 400 000 443 801 492 399 546 319 606 143 672 517

Maghnia 134 593 153 771 175 682 200 715 229 314 261 989

Somme 534 593 597 572 668 081 747 033 835 457 934 507

II.2.3 Activités économiques :

II.2.3.1 Région de Maghnia :

a) Agriculture :

La plaine irriguée de Maghnia (tableau II.5), dont la nappe est surexploitée, représente

une source potentielle de pollution due à l’épandage des engrais, le traitement des sols et des

végétaux figure (II.4).

Tableau II.5: Fiche technique du périmètre irrigué.

- Superficie géographique

- Superficie irriguée

- Type d’irrigation

-Ressource en eaux :

Barrage de Beni Bahdel

La nappe de Maghnia

- 9 000 ha

- 5 250 ha

- Aspersion

26 Hm3

12 Hm3

Source : DSA de Tlemcen

Page 42: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre II présentation de la zone d’étude

30

Figure(II.4) : Plaine de Maghnia et Zriga [ZERROUKI 2012]

b) Production animale :

L’élevage important dans la région, peut être une source de pollution potentielle des

eaux superficielles et souterraines, si les déchets générés ne sont pas valorisés ou éliminés dans

des conditions d’hygiènes et d’environnement adéquats. Les principales espèces élevées sont

résumés dans le (tableau II.6).

Tableau II.6 : Espèces élevés

Espèce Nombre

Les espèces Bovines 1953 têtes

Les espèces Ovines 44125 têtes

Les caprins 659 têtes

Elevages avicole- poules pondeuses, dindes et de chair 390 140 sujets

Source : DSA de Tlemcen

Page 43: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre II présentation de la zone d’étude

31

c) Industrie :

Les différentes unités industrielles constituent la zone industrielle de Maghnia, dont

quelques unes sont de caractère industriel, dont essentiellement la MAISERIE, L’ENCG,

L’ENOF considérées comme étant des unités polluantes. A signaler aussi la décharge dans le

réseau d’assainissement des produits hydrocarbures (fuel et huiles moteur) des stations de

lavage et de graissage existantes. Et des eaux résiduaires de quelques coopératives de

conditionnement d’olives. Les grandes unités industrielles sont munies de Station d’Epuration

des eaux industrielles.

L’industrie dans la région de Maghnia est prédominée par cinq (05) unités industrielles

importantes :

Tableau II.7 : Principales unités industrielles

L’unité industrielle Production

Entreprise nationale des produits miniers non ferreux (E.N.O.F) Traitement des terres décolorantes

Complexe de la vaisselle et céramique (CERTAF) Production de céramique et

vaisselle

Entreprise nationale des corps gras (E.N.C.G) Huiles alimentaires et savons

Entreprise des aliments et dérivés de mais (La maïserie ERIAD) Production d’amidon

Coopérative oléicole Production d’huile d’olive

d) Tourisme :

L’activité touristique au niveau de la zone d’étude est axée autour du tourisme thermal.

Il existe trois stations thermales, dont deux, d’importance régionale, sont aménagées et équipées

(Hammam Boughrara et Hammam Chigueur) et une troisième sans aménagement (Hammam

Sidi Belkheir).

Hammam Boughrara :

Le complexe thermal de Hammam Boughrara est situé à l’intérieur du village le long de

la RN 35. Il est composé d’un hôtel de 92 lits, 12 Bungalows, une piscine, des douches et un

café restaurant. Parmi les caractéristiques principales des eaux thermales de ce Hammam, on

cite :

Débit : 15 l/s ;

Température de l’eau : 45,5°C ;

Indications thérapeutiques : Rhumatisme, Neurologie.

Page 44: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre II présentation de la zone d’étude

32

Hammam Chigueur :

La station thermale de chigueur est localisée à 5 Km au nord de Maghnia le long du

chemin de wilaya CW 46. Ce complexe comprend un hôtel de 24 lits, 12 bungalows et 02

piscines.

Les caractéristiques des eaux de ce Hammam sont :

Débit : 40 l/s ;

Température de l’eau : 30°C ;

Indications thérapeutiques : Rhumatisme, Veineuse, peaux et muqueuses.

Minéralisation principale : Chlorure sodique (Cl : 1633 mg/l, Na : 874 mg/l)

Minéralisation secondaire : Bicarbonate (HO3 : 488 mg /l, Ca : 81 mg/l) ;

Résidu sec à 180°C : 2950 mg/l ;

PH : 8,53.

Hammam Sidi BelKheir :

Cette source chaude est localisée à mi-chemin entre Maghnia et Hammam Boughrara.

Son accessibilité est assurée par une piste de 1,5Km à partir de la RN 35.

Elle ne dispose que d’un aménagement rudimentaire. De par sa présence au fond de la

vallée, à la confluence des oueds Tafna et Mouillah, son existence est compromise par la

réalisation du barrage Hammam Boughrara, car la source se trouve dans la zone inondable.

Les caractéristiques de ces eaux sont :

Débit : 2 l/s ;

Température de l’eau : 36°C ;

Indications thérapeutiques : Rhumatisme, Veineuse ;

Minéralisation : Bicarbonate (CO3H).

II.2.3.2 Région d’Oujda :

Les activités agricoles et agro-alimentaires sont prédominantes dans la région,

notamment dans la plaine d’Angad. L’industrie minière représente l’activité industrielle la plus

importante dans la région (l’oriental, au sud d’Oujda), où les gisements de plomb et de zinc

sont exploités à Sidi Boubekeur et Touissit, avec une production de 16 000 tonnes de

concentré de plomb et 41300 tonnes de concentré de zinc.

Page 45: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre II présentation de la zone d’étude

33

II.2.4 Les infrastructures hydrauliques :( DHW Tlemcen)

II.2.4.1 Ressources en eau :

Les ressources principales en eau potables destinées à l’alimentation de l’armature

urbaine du bassin versant de Mouillah (coté Algérien), se résument par :

a) Retenues collinaires :

Cinq (05) retenues collinaires ont été mises en service durant l’année 1983 d’une

capacité totale de 0,375 Hm3 avec un taux d’envasement très élevé.

b) Forages, Puits et Sources :

Il existe quatorze (14) forages mis en service durant la période 1974/1999 destinés à

l’AEP de Maghnia, dont dix (10) sont opérationnels, trois (03) hors service pour insuffisance de

débits et un (01) non exploité pour cause de pollution. A la commune de hammam Boughrara

trois (03) forages desservent les agglomérations de Sidi Mechhour et Ouled Aissa. Par ailleurs,

le nombre de puits existants au niveau de la daïra de Maghnia, est de l’ordre de quatre mille

(4000). Quant aux sources, il existe plusieurs, dont les six importantes sont captées et utilisées

pour la consommation en eau potable et les stations thermales.

c) L’eau potable (DHW de Tlemcen) :

Sachant que la dotation moyenne de la population de la daïra de Maghnia est de 180

l/j/hab., les besoins actuels en eau sont estimés à 31 622,76 m3/j. les eaux mobilisées pour ces

besoins sont assez suffisante pour satisfaire ces besoins (barrage de Hammam Boughrara pour

les eaux de surfaces et 2,1511 Hm3/an en eau souterraines, assurer par les forages).

La capacité totale des stockages est de 13 360m3, assurée par 29 ouvrages de stockages d’eau

potable, implantés dans la daïra de Maghnia, dont :

13 réservoirs au niveau de la commune de Hammam Boughrara ;

10 réservoirs et 08 châteaux d’eau au niveau de la commune de Maghnia.

Il est clair que les ressources en eau mobilisées suffisent ; on note un manque

d’infrastructures de stockage. Toutefois, la majorité de la population de la daïra de Maghnia est

raccordée à un réseau d’alimentation en eau potable.

Signalant ainsi, le transfert Ghazaouat-Maghnia qui est en cours de réalisation et servira

l’alimentation en eau de la daïra de Maghnia à partir de la station de dessalement de

Ghazaouat.

Page 46: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre II présentation de la zone d’étude

34

d) Assainissement : (DHW de Tlemcen).

Le réseau d’assainissement des tissus urbains du bassin versant de l’Oued Mouillah se

présente comme suit :

d.1) Maghnia :

L’agglomération de Maghnia est équipée d’un réseau d’assainissement mixte, parfois

unitaire ou séparatif. L’évacuation de ses effluents domestiques ne présente aucune difficulté en

raison de la déclivité naturelle suffisante.

Le taux de raccordement au réseau d’assainissement est évalué à 92 %. Le volume des

eaux usées rejetées est estimé à 7 452 m3/jour. Les eaux usées sont drainées par des collecteurs

principaux de diamètre compris entre Ø800 et Ø1000, en béton précontraint jusqu’à la station

d’épuration. Cependant, les rejets non raccordés (estimé environ à 8 % du total) continuent de

se déverser dans le lit d’Oued Ouerdefou.

Les habitations non raccordées sont celles des nouvelles extensions (Ouled Charef,

Gueffaf, ….), dont certaines nécessitent des stations de relevage.

La STEP de Maghnia reçoit presque tout le volume des eaux usées domestiques. Elle

est dimensionnée pour recycler 6 Hm3/an. Ce volume supplémentaire devrait soit rejoindre le

barrage de Hammam Boughrara et augmenter ainsi son débit régularisé, soit être transféré vers

le périmètre irrigué de Maghnia.

Le réseau d’assainissement du centre de Maghnia est de type urbain unitaire et séparatif;

d’un linéaire total de : 36 944ml

Pour le reste des agglomérations de la commune de Maghnia ; le réseau

d’assainissement mis en place est de type semi- urbain séparatif d’un linéaire total de : 422 122

ml et une population raccordée de 14 413 habitants.

d.2) Hammam Boughrara :

La commune de Hammam Boughrara est dotée d’un réseau d’assainissement de type

semi- urbain unitaire.

Le rejet de la ville de Hammam Boughrara ; correspondant à une population estimée à

6 488 habitants ; se fait en aval du barrage ; directement dans l’Oued Tafna.

Les villages de Sidi Machour et Maàziz rejettent les eaux usées à l’amont du barrage

Hammam Boughrara ; directement dans l’Oued Mouillah.

Page 47: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre II présentation de la zone d’étude

35

d.3) L’assainissement de la ville d’OUJDA :

La ville d’Oujda est partiellement assainie. Le taux de raccordement est moyen. Les

eaux usées transitent par une station d’épuration au fonctionnement irrégulier et dont le

rendement est faible. Le rejet se fait dans l’Oued Bounaim, affluent principal de l’Oued

Mouillah.

II.2.5 Morphométrie et Hydrographie :

II.2.5.1 Introduction :

L’analyse des caractéristiques géographiques et physiques de la région d’étude constitue

un premier diagnostique permettant la mise en évidence des facteurs et paramètres contribuant

à la détermination de l’écoulement superficiel ; élément important dans l’étude de la pollution

et sa propagation dans le réseau hydrographique. Ainsi cette partie traite les conditions

hydrographiques ; géologiques ; hydrogéologiques et morphologiques du bassin versant de

l’oued Mouillah.

II.2.5.2 Caractéristiques hydrographiques :

Le bassin versant de l’Oued Mouillah est constitué par des zones très hétérogènes où on

trouve les plaines de Maghnia et Angad qui représentent des vallées encaissées entre les monts

de Tlemcen, au sud, et les monts de Traras, au nord. Le relief est assez varié constitué de zones

de montagne, de plaine et vallées. Ce bassin versant est drainé par le cours d’eau principal oued

Mouilah et un ensemble des affluents.

Figure (II.5) : Réseau Hydrographique du Bassin Versant [ZERROUKI 2012]

Page 48: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre II présentation de la zone d’étude

36

II.2.5.3 Relief :

Le relief est un facteur essentiel, il détermine en grande partie l'aptitude au ruissellement

des terrains, l'infiltration et l'évaporation. C'est un élément capital dans le comportement

hydrologique d'un bassin.

Tableau II.8 : Courbe hypsométrique.

Tranches

d'altitudes Ai (Km²)

Ai

cumulées

(Km²)

Ai % Ai

cumulés %

altitudes

cumulés %

1430-1400 26,8 26 0,98 0,98 100

1400-1200 306 332 11,55 12,53 97,39

1200-1000 381 713 14,38 26,91 79,92

1000-800 375 1088 14,15 41,06 62,45

800-600 414,5 1502,5 15,64 56,7 44,98

600-400 904 2406,5 34,11 90,81 27,51

400-285 243,5 2650 9,19 100 10,01

Figure (II.6) : Courbe hypsométrique

Page 49: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre II présentation de la zone d’étude

37

Le bassin de l'oued Mouillah occupe une superficie de 2630 km2

. Dont la majeure

partie se trouve sur le territoire marocain couvrant les plaines des Angads et de Maghnia. Le

relief assez varié est constitué de zones de montagnes, de plaines et de vallées. La longueur du

thalweg principal est de 104.4 km.

La forme de la courbe hypsométrique (Tableau II.8 et Figure (II.6)), présente un état

d’équilibre du bassin et donc un potentiel érosif moyen. L’accentuation de la pente de la

courbe vers les basses altitudes indique que la partie aval du bassin du Mouillah est bien

occupée par la plaine importante de Maghnia-Angades. Vers les hautes altitudes, le relief

accentué à l’amont du bassin est bien mis en évidence par la forme de la courbe

hypsométrique.

Les pentes sont en général très accentuées Figure (II.7), dépassant les 20% au niveau des

zones montagneuses des monts des Traras au Nord-Ouest et les monts de Tlemcen au Sud.

Entre ces zones à relief fort, on trouve des pentes plus douces (entre 0 et 10%). Cette

zone plus ou moins aplatie est localisée de part et d'autre de l'oued Mouillah constitue la plaine

de Maghnia.

Figure (II.7) : Carte de pente du bassin versant d’O/Mouilah

Page 50: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre II présentation de la zone d’étude

38

Les paramètres géomorphologiques essentiels du bassin versant de l’Oued Mouillah

sont donnés au (tableau II.9), ci-après.

Tableau II.9 : Caractéristiques géomorphologiques et hydrologiques du bassin versant

Paramètres Unité Valeur

Caractéristiques de forme

Surface du bassin versant

Périmètre du bassin versant

Indice de compacité, Kc

Longueur du rectangle équivalent, L

Largeur du rectangle équivalent, l

km2

km

/

km

km

2630

230

1.50

98.70

20.30

Relief

Altitude maximale, Hmax ;

Altitude minimale, Hmin ;

Altitude moyenne, Hmoy ;

Dénivelé (m) (H 95%- H5%) = (1165- 425) ;

Pente moyenne (m/km) ;

Indice de pente globale, Ig.

m

m

m

m

m/km

/

1450

250

751

740

11.49

0.017 (relief

modéré)

Réseau hydrographique

Densité de drainage ;

Fréquence des cours d’eau d’ordre l, (nombre=1378) ;

Longueur du talweg principale ;

Coefficient de torrentialité ;

km/km2

/

Km

/

0.69

0.94

124

0.034

BENDIMERAD 2012

Page 51: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre II présentation de la zone d’étude

39

II.2.5.4 Cadre Géologique

Les formations géologiques qui affleurent dans l’ensemble du sous bassin versant de

l’Oued Mouillah du plus récent au plus ancien sont :

-Quaternaire : Il affleure en général dans la zone d’étude au niveau des oueds comme oued

Abbés, oued Aounia, oued Tafna. Il représente les terrasses des oueds (graviers

hétérométriques et hétérogènes, galets de taille différente, sables argileux).

-Pliocène continental : Constitué surtout de grès et parfois associés à des limons. Il affleure au

niveau des deux rives de l’oued Tafna à Sidi Medjahed.

-Miocène supérieur : Il est caractérisé à sa base par des grès qui annoncent la transgression

miocène. On passe à des marnes miocènes bien représentées dans la zone d’étude et au Nord

de l’oued Mouillah où il forme sa rive gauche. Vers le haut on passe à des marnes sableuses.

-Miocène inférieur : Il affleure au Sud Ouest de la zone d’étude, représenté par des marnes.

-Jurassique supérieur : Il affleure à Maghnia et forme la rive droite d’Oued Mouillah au Nord.

Il est représenté par des marnes un peu gréseuses à la base qui passe à des dolomies cristallines.

Figure(II.8) : Carte lithologique du bassin versant d’oued Mouilah [BOUANNANI.2004]

Page 52: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre II présentation de la zone d’étude

40

II.2.5.5 Sols et Végétation :

D’une manière générale, les sols dans ce bassin sont constitués par :

- les sols calcaires qui longent l’oued Mouilah et se prolongent au Nord-est des monts des

Traras et aux piémonts de Tlemcen. On y trouve généralement une végétation herbacée.

- Les sols calciques : caillouteux et peu profonds, ils se développent surtout le long de la vallée

d’oued Mouilah.

- Les sols alluviaux constitués principalement de sols calcaires lourds recouvrant les basses

terrasses et les lits des oueds. Ils sont localisés au Nord de la plaine de Maghnia.

- Les sols rouges à encroûtement : ces sols formés de marnes du Miocène, couvrent une grande

partie de la plaine de Maghnia où l’on rencontre une culture extensive irriguée.

La distribution du couvert végétal (Tableau II.10), montre que la moitié de la superficie

du basin de l’oued Mouilah est constitué de terrains nus, localisés dans la partie ouest du bassin

Figure (II.9).

Ces terrains susceptibles d’être transpercés par l’effet de pluies violentes, correspondent

à une zone plate à pente inférieure à 5%. L’autre partie du bassin se trouve suffisamment

couverte pour résister aux menaces érosives.

Tableau II.10: Distribution du couvert végétal dans le bassin d’oued Mouilah

Occupation des sols Surface (ha) % des surfaces

Cultures extensives

Couvert forestier dégradé

Couvert forestier normal

Arboriculture

Couvert mort (terres nus)

Prairies et terrains de pacage

57 200

9 500

39 000

1 200

131 000

27 100

21,58

3,58

14,72

0,45

49,43

10,23

BENDIMERAD 2012

Page 53: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre II présentation de la zone d’étude

41

Figure (II.9): Carte d'occupation du sol du sous-bassin d'oued Mouillah [BOUANANI 2004]

II.3 Climatologie au sous bassin Mouillah

1I.3.1 Aspect du climat:

Le climat est de type méditerranéen, il est caractérisé par des hivers doux pluvieux et

des étés chauds et secs.

II.3.2 Pluviométrie

La pluie est un facteur climatique très important qui conditionne l’écoulement

saisonnier et influence directement le régime des cours d’eau ainsi que celui des nappes

aquifères. La région d’étude est considérée parmi les régions moyennement pluvieuses avec

une moyenne annuelle de l’ordre de 300 mm. Elles sont relativement variables et irrégulières

d’une année à une autre.

Les stations pluviométriques dans le sous bassin de Mouillah sont :

- Station de Maghnia : avec une période d’observation entre 1972 – 2009

- Station de Béni Ouassine: avec une période d’observation entre 1953 – 2009

- Station de Ben Boussaid: avec une période d’observation entre 1985 – 2009

Page 54: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre II présentation de la zone d’étude

42

Les pluviométries mensuelles et annuelles au sous bassin Mouillah sont résumées dans

le tableau suivant :

Tableau II. 11: Pluviométrie mensuelles et annuelles au sous bassin Mouillah

La répartition mensuelle et saisonnière des précipitations dans l'année conditionne

l'écoulement saisonnier et le régime des cours d'eau. Les valeurs moyennes mensuelles

pluviométriques montrent l'existence de deux saisons l'une pluvieuse allant du mois de

septembre à celui de mai, avec des maximums variant entre les mois de décembre et mars

selon la station, et l'autre sèche s'étendant sur les mois de juin, juillet et août, avec des

minimums en juillet et août selon la station également.

Figure (II.10) : Pluviométrie mensuelles au sous bassin Mouillah

1I.3.3 Température

Le Tableau ci-dessous regroupe les températures mensuelles disponibles pour 2 stations

météorologiques situées à l'intérieur ou à proximité du sous bassin de Mouillah. On remarque

que la température moyenne annuelle varie de 17.1°C, à la station de Beni Bahdel, à 16.8°C, à

la station de Maghnia. Ces valeurs montrent que la moyenne diffère légèrement d'une station à

une autre.

Station

Pluviométriques

Sept Oct Nov Déc. Jan Fév. Mar Avr Mai Jui Juil Aout

Pluviométrie

Annuelle

Maghnia 14.26 22.13 37.6 31.5 27.58 41.06 41.11 38.92 26.16 6.31 2.59 3.20 286.13

B-Ouassine 9.13 23 .09 32.96 34.91 31.40 35.95 41.73 36.25 23.60 7.97 1.45 2.00 280.08

B-Boussaid 19.35 25.48 26.80 37.23 31.91 41.73 56.86 7.39 31.23 8.04 3.76 4.49 287.44

Page 55: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre II présentation de la zone d’étude

43

Tableau II.12 : Températures de l'air au niveau des stations de Béni Bahdel et Maghnia

Station Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Jui Juil Aout Annuel

Beni-

Bahdel

Min 17.0 12.0 9.0 5.0 5.0 5.0 7.0 9.0 12.0 16.0 19.0 19.0 11.3

Max 30.0 24.0 18.0 15.0 14.0 16.0 18.0 20.0 24.0 29.0 34.0 34.0 23.0

Moy 23.5 18.0 13.5 10.0 9.5 10.5 12.5 14.5 18.0 22.5 26.5 26.5 17.1

Maghnia

Min 15.0 11.0 8.0 5.0 3.0 5.0 6.0 8.0 10.0 14.0 17.0 17.0 9.9

Max 30.0 25.0 20.0 17.0 16.0 17.0 20.0 21.0 24.0 29.0 33.0 33.0 23.0

Moy 22.5 18.0 14.0 11.0 9.5 11.0 13.0 14 .5 17.0 21.5 25.0 25.0 16.8

1I.3.4 L’humidité :

L'humidité est plus élevée en hiver qu'en été, le taux d'humidité moyen au cours de

l'année est de 60 à 70%.

1I.3.5 Les vents :

Le vent est un facteur important du climat, il influe sur la température, l'humidité et

l'évaporation. La direction, la fréquence et la vitesse des vents sont variables au cours de l'année.

En générale, la connaissance de la vitesse et de la direction des vents est primordiale

pour la mise en place d'un ouvrage quelconque. Les vents dominants dans la région sont de

direction Ouest- Est Ouest avec une vitesse assez constante au cours de l'année, entre 2.4 et

3.6m/s, avec un maximum en hiver et un minimum en été.

Tableau II.13 : Moyennes mensuelles des vitesses de vent à Maghnia durant la période 1976 à

1984.

Moi Sep Oct Nov Dec Jan Fev Mar Avr Mai Jui Juil Aout An

Vitesse

(m/s)

2.4 2.5 2.9 3.3 2.8 3.6 3.1 3.0 2.9 2.4 2.4 2.7 2.8

Page 56: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre III l’environnement du cours d’eau Mouillah

44

CHAPITRE 3 :

L’ENVIRONNEMENT DU COURS D’EAU MOUILLAH

III.1 Présentation Du Cours D’eau De Mouillah

III.1.1 Situation Géographique

Il constitue un affluent de l’oued Tafna, tout en formant une frontière naturelle entre la

commune de Hammam Boughrara et celle de Maghnia. Il s’étale sur une longueur de 21Km

d‘ouest vers l’est. Son débit moyen est de 400l/s suivant la saison. Selon l’ANRH, ces apports

représentent environ 80% de l’apport annuel du barrage Hammam Boughrara.

Figure (III.1) : le cours d’eau Mouillah

Page 57: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre III l’environnement du cours d’eau Mouillah

45

Les affluents de l’oued Mouillah sont :

-Oued Isly : il draine la région sud d’Oujda et plus particulièrement le gisement minier de

plomb et de zinc.

-Oued El Heimer : il reçoit les eaux industrielles de la mine de Sidi Boubeker et les eaux

urbaines des agglomérations de la région.

− Oued Bou Naim : ce dernier draine toutes les eaux usées urbaines et industrielles de la ville

d'Oujda et d'autres agglomérations secondaires avoisinantes Béni Drar, El Aleb.

− Oued Ouerdeffou : il se forme au niveau de Maghnia par les affluents Oued Lamhaguene et

Oued Aouina, traverse la ville de Maghnia en drainant les eaux usées urbaines, les eaux

résiduaires industrielles ainsi que les déchets solides (décharges sauvages dans le lit de

l'Oued).A l’est il rejoint l’Oued Abbes en véhiculant les eaux industrielles.

− Oued Lamhaguene et Oued Aouina : ils forment l'Oued Ouerdeffou au sud immédiat de

Maghnia. Ils drainent surtout les eaux de lessivage des terres agricoles au sud de Maghnia.

− Oued Abbes : cet oued draine les terres agricoles au sud de Maghnia et reçoit les eaux usées

industrielles.

III.2 Les sources de pollution

III.2.1Sources de pollution domestiques

a)-Les eaux usées:

Les eaux usées domestiques et d’eaux pluviales entrainent des substances minérales et

organiques en suspension et en solution ainsi que des matières ou produits de charriage plus ou

moins volumineux. Elles contiennent des micro-organismes (bactéries, virus, champignons,

insectes, parasites…etc.) qui constituent un danger souvent porteur des maladies à transmission

hydrique. Pour notre zone d’étude, la pollution est due aux rejets d’eaux usées d’usage

domestique des villes et agglomérations se trouvant dans le bassin versant, à savoir les

communes de Maghnia, Hammam Boughrara, Sidi Medjahed et Bouhlou.

Maghnia, la plus importante agglomération de la coté Algérienne, est équipée d’un

réseau d’assainissement mixte. Les eaux usées sont collectées et drainées par des collecteurs

principaux de diamètre 800 et 1000 mm en béton armé longeant l’oued Ouederfou.

Page 58: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre III l’environnement du cours d’eau Mouillah

46

Lors des orages les eaux sont également drainées par des déversoirs d’orage où les

oueds devenus les principaux milieux récepteurs des eaux usées et pluviales.

La structure du réseau hydrographique est importante, constituée de l’oued Ouederfou

et de ses affluents, situés tous en rive droite. L’extension de la ville de Maghnia étant limitée au

Nord, des extensions Ouest et Est avec celle au Sud, entre les oueds Ouederfou et Abbès,

induisant ainsi une discontinuité urbaine entre le centre-ville et les quartiers se développant sur

la partie Sud de la ville (Cité Chouhada, Ouled Charef, Gueffaf,..).

Ces oueds reçoivent les rejets des unités industrielles, dont les plus importantes : La

Maïserie, l’ENCG…

Dans le cadre de la réduction de l’agressivité de cette pollution, une station d’épuration

a été réalisée pour traiter les eaux usées de la ville de Maghnia.

Figure (III.2) : Représentation de la ville de Maghnia

La STEP de Maghnia ne prend pas en charge les effluents industriels. Sa situation

géographique, à 5 km au Nord Est de la ville permet de supporter toute l’urbanisation existante

et projetée, conformément à l’ancien PDAU. Cependant, les constructions sur certains axes,

notamment Ouled Charef et Gueffaf, échappent à cette infrastructure hydraulique et les travaux

de leur raccordement seront relativement plus onéreux.

Donnant ci-après une fiche technique de cette STEP.

Page 59: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre III l’environnement du cours d’eau Mouillah

47

Tableau III.1 : Fiche technique de l’Unité

Date de démarrage des essais Le 05/06/99

Capacité de traitement 155 000 équivalents – habitants.

Coût du projet 630.106DA (réévalué 30/05/2006)

Filière épuration Boues activées

Entreprise de réalisation Hydrotraitement

Gestion et exploitation O.N.A.

Délai de réalisation 26 mois (date inscription 16/02/89)

Milieu récepteur Oued Ouerdeffou.

Nature des rejets :

Les rejets sont principalement constitués des eaux usées domestiques, parfois des eaux

pluviales, lorsque les réseaux d’évacuation sont unitaires. Ces eaux entraînent des substances

minérales et organiques en suspension et en solution ainsi que des matières volumineuses. Elles

comportent tous les microorganismes (bactéries, virus, champignons, insectes, parasites,...etc.),

constituant un danger permanent pour la santé publique.

Figure (III.3) : STEP de Maghnia

Rendement épuratoire théorique (données théoriques dimensionnement):

DBO5 : 95.30 %

DCO : 93.00 %

MES : 98.10 %

Rendement épuratoire réel (données EXPLOITATION)

DBO5 : 86.81 %

DCO : 79.70 %

MES : 86.85 %

Page 60: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre III l’environnement du cours d’eau Mouillah

48

Les eaux usées à l’entrée de la station passent par plusieurs étapes, à savoir :

Le prétraitement ;

Le traitement de dénitrification ;

Le traitement biologique ;

La décantation finale ;

La désinfection.

III.2.2 Sources de pollution industrielle

Les unités industrielles ont des productions très diverses et rejettent plusieurs types de

contaminants dans les eaux résiduaires, dont le volume et le degré de contamination sont très

variables. En règle générale, on distingue les eaux de procédé, qui sont le plus souvent

contaminées puisqu’elles entrent dans le processus même de fabrication, les eaux de

refroidissement, plus ou moins contaminées, les eaux sanitaires et, dans certains cas, les eaux

pluviales. Dans le secteur d’étude, la pollution est causée par quatre (04) principales unités

industrielles situées à Maghnia, à savoir l’ENOF (entreprise de bentonite et de la terre

décolorante), l’ENCG (entreprise des corps gras), Maïserie (ERIAD : Entreprise des aliments et

dérivés) et CERTAF (complexe de la vaisselle et céramique). A signaler que les eaux de l’oued

Mouillah contaminées par les rejets côté marocain, véhiculent non seulement une pollution

d’origine domestique (eaux usées de la ville de Oujda) mais aussi des effluents d’origine

industrielle (rejets de tanneries surtout) et agricole (engrais, pesticides et autres).

Figure (III.4) : Localisation des unités industrielles productives de la pollution (coté Algérien)

[ZENASNI 2012]

Page 61: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre III l’environnement du cours d’eau Mouillah

49

Nous donnons dans ce qui suit l’audit de chaque unité industrielle tout en présentant le

processus de fabrication et le mode de traitement utilisé ainsi l’efficacité de ce mode afin de

réduire la pollution.

a) L’ENCG :

Cette unité industrielle produit l’huile, le savon et la glycérine. L’usine utilise comme

matières premières : l’huile brute (de tournesol et le colza), les graisses animales et végétales et

les sous produits de savonnerie.

Comme matières secondaires, l’usine utilise : l’eau, la soude (NaOH), l’acide

phosphorique (H3PO4), le sel (NaCl) et le chlorure ferrique (FeCl3).

Elle occupe une superficie de 10 Ha. Les rejets se font dans l’Oued Abbes.

Figure (III.5): Vue générale de l’unité ENCG

Tableau III.2: Fiche technique de l’Unité

Activité Huilerie – Savonnerie- Glycérine

Production Huile- savon

Capacité de production Huile 100t/j - Savon 150t/j - Glycérine 7t/j.

Production réelle Huile 56 t/j - Savons 38 t/j - Glycérine 1.3t/j

Consommation en eau 700 m3/j

Utilisation de l’eau Production vapeur, Lavage d’huile, Rinçage résines.

Débit des effluents 200m3/j

Qualité des effluents Tableau (III.3)

Epuration des effluents Procédé d’épuration : Physico chimique + biologique

Capacité : 200 m3/h

Rendement : Biologique 0%, Physico chimique 75%

Milieu récepteur Oued Abbés.

Page 62: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre III l’environnement du cours d’eau Mouillah

50

Plusieurs actions sont entreprises par l’unité dans le but d’améliorer la qualité de ses

rejets à savoir :

Récupération de l’eau glycérinée ;

Récupération du Soap stock ;

Réhabilitation de la STEP et la mise en service ;

Conditionnement de l’huile ;

Tableau III.3: Qualité des rejets à la sortie de la STEP de l’unité

Paramètre Dates de prélèvement

30/10/00 21/11/00 17/12/00 06/02/05 22/03/05 02/05/05 20/03/06 25/11/07 25/02/08

Couleur Marron

Ph 9 7.3 6.4 2.4 6.17 5.82 7.5 7.85 7.39

T°C 15.2 20.5 21 9.0 18.0 16.0 21 15 -

Oxygène

dissout

mg/l 0 0 3.8 0 0 0 0 2.7 0

DCO mg/l 28800 8000 5300 22000 8700 6048 1940 826 958

DBO5

mg/l 14404 3361 3818 15400 3394 4477 854 693 231

MES

105°C mg/l 2584 984 152 - - - 5093 683 42

Ortho

phosphates - 30 45.49 32.1 6.3 10.9 0.35 8.7 1.2

Phosphore

total 13.5 - 8.70 40.3 10.7 12.7 0.49 11.6 1.5

Page 63: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre III l’environnement du cours d’eau Mouillah

51

Figure(III.6): Procédé de traitement la station d’ENCG

b) L’ERIAD (La Maïserie de la Tafna):

Cette unité fabrique des produits dérivés de Maïs. Elle a démarré en 1980 ; les eaux

usées à la sortie de la chaîne de production témoignent d’une pollution très importante. Les

eaux usées rejetées renferment une pollution en DBO5 de l’ordre de 8000 mg/l, et en DCO

d’environ 10200 mg/l.

Ces valeurs changeant d’un jour à l’autre. L’entreprise rejette dans l’oued Abbes 1600

M3/j d’eau chargée en gluten engendrant des odeurs nauséabondes.

Tableau III.4 : Fiche technique de l’Unité

Activité Maïserie Amidonnerie

Production Amidon, glucose, dextrine, gluten

Matière première Maïs 25 000 t/an.

Capacité de production 200 t/j de maïs

Production réelle 100 t/j de maïs

Consommation en eau 600 à 800 m3/j

Source de pollution Trempage du maïs, Lavage de l’amidon

Débit des effluents 25 m3/h

Qualité des effluents Tableau (III.5)

Procédé d’épuration bassins de neutralisation-décantation

Milieu récepteur Oued Abbés

Autocontrôle NON

Page 64: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre III l’environnement du cours d’eau Mouillah

52

Figure (III.7): MAISERIE a) Vue intérieure b) Vue extérieure

Les actions entreprises par la maïserie pour l’amélioration de la qualité de ces rejets sont

présentées par :

Réalisation de la station de neutralisation ;

Augmentation du taux de récupération de gluten de 2,5% à 7% par un meilleur suivi de

l’exploitation

Tableau III.5 : Qualité des rejets à la sortie de la STEP de l’unité

Paramètre Dates de prélèvement

30/10/00 21/11/00 17/12/00 06/02/05 22/03/05 02/05/05 23/04/06 25/11/07 20/12/08

Ph 7.10 6.8 4.6 4.5 3.74 7.62 4.07 6.8 6.78

T°C 24 28 21 30 29 28 20 16 14

Oxygène

dissout

mg/l

0 0 0 0 0 0 0 2.2 0

DCO mg/l 7400 10800 11100 15200 29200 32640 10200 520 470

DBO5

mg/l 5329 7129 8659 10033 19272 18274 1835 166.8 329.7

MES

105°C mg/l 1509 2016 1136 - - - 3227 183 790

Ortho

phosphates 4.2 214 208.7 218.5 454.5 351 573 7.25 1.2

Phosphore

total 10.5 225 238.5 275.4 656.4 278 - 8.75 1.75

Page 65: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre III l’environnement du cours d’eau Mouillah

53

On remarque qu’après mise en service de la STEP (après réhabilitation) les teneurs en

DCO, DBO et phosphore total ont diminué considérablement comparativement aux résultats

des analyses avant 2007.

Figure (III.8): Mode de traitement de la Maïserie.

c) l’ENOF :

C’est l’entreprise nationale des produits miniers non ferreux et des substances utiles, le

débit rejeté d’eaux usées est estimé à 600 m3/j, alors qu’il était de 2000 m3/j. Ceci est dû au

recyclage pour la reproduction.

Ces eaux sont très acides et chargées en métaux lourds. Les essais de réduction de la

charge polluante par l’Unité pendant la période allant du 24 au 30 octobre 1998 ont permis de

donner de bons résultats.

Tableau III.6 : Fiche technique de l’Unité

Activité Traitement des terres décolorantes

Production • Terre décolorante : 4000 t/an

• Carbonate de calcium : 12000t/an

• Bentonite : 800 t/an

Matière première Argile- calcaire- bentonite

Consommation en eau 400 m3/j

Source de pollution Traitement de l’argile

Débit des effluents 350 m3/j

Épuration des effluents • Procédé d’épuration : physico-

chimique

• Capacité : 600 m3/j

Milieu récepteur Oued Ouerdeffou

Autocontrôle NON

Page 66: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre III l’environnement du cours d’eau Mouillah

54

L’action entreprise par l’unité dont le but d’amélioration de la qualité de ses rejets est la

réalisation d’une station de traitement physico-chimique et l’acquisition d’équipements de

transports des boues.

Tableau III.7 : Résultats des analyses du 30/10/2000

Paramètre Date 30/10/00

PH 7.2

T°C 19.4

Oxygène dissout mg/l 0

DCO mg/l 2000

DBO5 mg/l 1041

MES 105 C° 6340

Ortho phosphates mg/l 47

Phosphore total mg/l 82.50

Cu mg/l 0.054

Cr mg/l 0.126

Fe mg/l 3.470

Mn mg/l 2.40

Pb mg/l 0.41

Zn mg/l 0.36

Tableau III.8 : Résultats d’analyses des lixiviations du dépôt de boues

Paramètre Rejets finaux / Lixiviations /

Source LABO ALZINC Source LABO ANRH

19/04/00 19/8/00 31/10/00 27/01/01 14/01/01 20/02/05 06/03/05 02/05/05

PH 7.9 7.3 7.15 7.85 7.4 7.8 8.04 7.30

Pb (mg/l) 0.20 0.22 Traces 0.08 0.01 - - -

Fe (mg/l) 1.71 0.035 0.25 Traces 0.01 0.402 1.203 4.372

Mn (mg/l) 0.67 0.24 0.37 0.020 0.01 0.017 0.082 0.069

Page 67: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre III l’environnement du cours d’eau Mouillah

55

Tableau III.9 : Caractéristiques du rejet brut

Paramètre Valeur

Température °C 50

PH 1.2

Matières en suspension g/l 6

Al (mg/l) 567

Fe (mg/l) 153

SO4 (mg/l) 7200

Les métaux lourds ont des concentrations acceptables. Par contre les concentrations en

Aluminium, polluant prédominant dans les rejets de l’unité, n’ont pas été éliminées.

Les charges en DBO5 et DCO sont très élevées. Ces valeurs nous semblent excessives puisque

les rejets bruts avant traitement sont très acides ; leur pH est de l’ordre de 1.2 et ne permet

donc aucune activité bactérienne pour une épuration biologique éventuelle.

Les recommandations que nous suggérons pour l’Unité de l’ENOF nous les résumons comme

suit :

Installation de filtre pour la réduction des émissions atmosphériques de poussière à

l’atelier carbonate de calcium ;

Améliorer la gestion de la décharge des boues issues de la station de traitement

déposées actuellement en carrière d’argile ;

Acquisition d’équipements d’auto surveillance ;

Mise en place d’un plan ‘Environnement’ de l’Entreprise.

Figure (III.9) : Schéma de la station de traitement des eaux de l’ENOF

Page 68: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre III l’environnement du cours d’eau Mouillah

56

d) CERTAF :

C’est l’entreprise nationale des vaisselles de table. Il occupe une superficie de 10 ha et

rejette 130 m3/j d’eaux chargées fortement en minéraux avec des teneurs élevées.60% de ces

eaux sont récupérées après un traitement de floculation et les 40% sont rejetées dans l’oued

Abbes.

Tableau III.10 : Fiche technique de l’Unité.

Activité Céramique

Production Faïence, porcelaine

Capacité de production Faïence : 500 t/an

Porcelaine : 200 t/an

Production réelle 30% de la capacité

Matière première Kaolin, calcite, sable, zinc, feldspath.

Consommation en eau 200 m3/j

Source de pollution Préparation de la pâte, émaillage, impression

Débit des effluents 120 m/j

Procédé d’épuration Coagulation – décantation – filtration

Milieu récepteur Oued Abbès

Autocontrôle NON

Les actions entreprises par l’unité présentées par :

La réhabilitation de la station de traitement des effluents ainsi la récupération et le

recyclage de 60% des volumes traités,

La réutilisation de la pâte récupérée pour la production de produits réfractaires,

Un diagnostic précis des installations de traitement pour en améliorer la performance,

Etudier la possibilité de récupérer l’émail à base de plomb pour éviter son rejet dans le

réseau d’assainissement.

Page 69: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre III l’environnement du cours d’eau Mouillah

57

Tableau III.11 : Qualité des rejets de l’unité après traitement

Paramètre Dates de prélèvement

30/10/00 21/11/00 17/12/00 06/03/05 22/05/05 23/04/06 27/01/08

Ph 7 7.4 7.6 7.58 7.76 7.29 7.68

T°C 19 13 15 16 23 18 13

Oxygène

dissout mg/l

6.3 7 8.9 - - 8.6 6.5

DCO mg/l 170 90 30 80 60 60 10

DBO5 mg/l 55 22 11 16.4 12.3 11.6 3.7

MES 105 °C - 384 1916 - - 258 250

Cu mg/l 0.044 0.019 0.010 0.020 0 0.008 -

Phosphore

total

0.45 2.23 1.59 0.28 0.90 0.57 0.38

Cr mg/l 0.897 0.047 0.0134 0 0 0 -

Fe mg/l 0.706 1.360 0.943 0.220 0.101 0.259 -

Mn mg/l 0.333 0.432 0.540 2.208 0.810 0.142 -

Pb mg/l 5.62 2.42 10.250 - - - -

Zn mg/l 0.033 0.186 0.080 0.054 0.003 0.056 -

Le plomb reste le polluant majeur à surveiller. Selon les résultats ci-dessus ; les concentrations

en plomb sont au-dessus des normes.

Figure (III.10) : Schéma d’épuration de l’unité

Page 70: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre III l’environnement du cours d’eau Mouillah

58

III.2.3 Sources de pollution agricole

L’utilisation massive des engrais et des produits phytosanitaires a entraîné une pollution

des eaux, des terres, des végétaux et animaux par des substances souvent toxiques. Le lessivage

des engrais par les pluies ou les eaux d’irrigation et leur entraînement vers les milieux hydriques

provoquent une eutrophisation de ces milieux. Les produits phytosanitaires polluent les nappes

et les cours d’eau.

Les actions agricoles dans la zone d’étude présentées essentiellement par le périmètre

irrigué de Maghnia et plus particulièrement, dans la plaine d’Angad au Maroc.

Pour la zone de Maghnia la surface agricole utilisable est d’environ de 26500 ha. Les quantités

des engrais chimiques et pesticides utilisés pour cette surface, engendrent d’une façon ou d’une

autre d’importantes nuisances sur la qualité des eaux d’oued Mouilah et ses affluents.

III.2.4 Pollution provenant du Maroc

Cette pollution est engendrée par les eaux usées urbaines et industrielles provenant de la

ville marocaine d’Oujda, déversées, sans aucun traitement préalable, directement dans l’Oued

Bounaim, principal affluent de l’Oued Mouillah.

Du coté Marocain nous avons rencontré un manque d’informations précises, sur la

quantité et la qualité de la pollution domestique, industriel et agricole.

Le bassin versant de l’oued Mouillah au site de la digue (seuil), située à 328 m à l’amont

du pont sur la RN 7, reçoit essentiellement les rejets provenant du coté marocain.

L’ANRH contrôle périodiquement la qualité des eaux de l’oued Mouillah au niveau de trois

points de prise d’échantillon d’eau de l’oued, dont deux sont situées de part et d’autre du site

de la digue et le troisième au niveau du lac de la digue (seuil).

Tableau III.12 : la digue

Activité Diguette (seuil) pour décantation

Production Ecoulement 100 l/s eaux résiduaires)

boues

Source de pollution urbaine, industrielle et agricole (Maroc,

Oujda)

Débit des effluents Etiage : 11 000 m3/jour (en

moyenne)

Crue : 1780 m3/s (fréquence 1%)

Procédé d’épuration (Etude en cours d’un système

d’épuration)

Milieu récepteur Oued Mouillah – Barrage Hammam

Boughrara

Page 71: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre III l’environnement du cours d’eau Mouillah

59

Figure (III.11) : Localisation de la diguette (seuil) sur Oued Mouillah.

III.3 Impact de la pollution

Les rejets depuis l'amont de diverses origine (domestique, industrielles, agricoles locales

et transfrontalière) entraînent d'innombrables agents polluants diffusés dans le milieu récepteur

du bassin versant de l'Oued Mouillah. Ces polluants génèrent de graves conséquences sur les

milieux écologiques du bassin versant et sur l'homme et sa santé.

La pollution des cours d'eau peu avoir plusieurs origines, les principales sont les rejets

en provenance de la ville de Maghnia et celle de Oujda

Le cours d'eau de l'Oued Mouillah: celui-ci draine les pollutions urbaines et

industrielles de l'importante ville d'Oujda et d'autres localités marocaines secondaires.

Le cours d'eau d'Oued Abbés: il draine les eaux industrielles polluées de trois

importantes unités de la ville de Maghnia. Se sont le complexe de corps gras (ENCG),

la maïserie Tafna et le complexe de céramique-vaisselle (ECVO CERTAF). L'Oued

Abbés se diverse dans l'Oued Ouerdeffou à quelques km en aval de la ville de Maghnia.

Le cours d'eau de l'Oued Ouerdeffou : cet oued draine les eaux usées urbaines de la

ville de Maghnia et les eaux de certaines activités industrielles, dont principalement, l'usine de

Page 72: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre III l’environnement du cours d’eau Mouillah

60

production de bentonites et de terres décolorantes (ENOF).l'Oued Ouerdeffou est l'un des

principaux affluent del'Oued Mouillah. En ce qui concerne les eaux souterraines, la zone

d'étude comprend essentiellement la plaine de Zrigua, extension de la plaine de Maghnia.

L'intérêt de la connaissance de ces plaines, notamment les nappes, s'impose pour prévoir les

risques de contamination des nappes par infiltration des eaux polluées.

Ainsi, la sollicitation des nappes de Maghnia et de Zrigua, en général, est causée par une

pollution qui se voit potentiellement aggravée par:

La facilité d'infiltration directe des eaux usées à travers le réseau de fissures existant dans

les roches largement affleurantes des principaux aquifères régionaux (calcaires et

dolomites) ;

L'interdépendance des nappes ;

La relation hydraulique d'échanges entre les nappes et les oueds récepteurs ;

La proximité du sol des surfaces piézométriques.

III.3.1 Impact de la pollution sur le barrage de Hammam Boughrara

Le barrage Hammam Boughrara, le plus important de la wilaya de Tlemcen, est situé

sur le point de confluence entre l’Oued Tafna et l’Oued Mouillah à environ 1 Km, en amont

de la localité de Hammam Boughrara et à 10 Km, de la daïra de Maghnia. Il est destiné à

satisfaire les besoins en eau, essentiellement, des villes d’Oran (33 Hm3) et de Maghnia

(17Hm3) et en eau d’irrigation de la moyenne Tafna (9Hm3).

Figure III.12 : Vue de la cuvette du barrage Boughrara, Oued Tafna et Oued Mouillah (Google

Map)

Page 73: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre III l’environnement du cours d’eau Mouillah

61

Tableau III.13: Les différentes caractéristiques de barrage Hammam Boughrara (Source :

ANBT)

Caractéristiques physiques

Coordonnées : X=102.92, Y=185.2,

Z=251.00

Type : digue en terre hétérogène

Hauteur maximale : 75m.

Longueur de la crête : 1055m.

Largeur de la crête : 10.00m

Evacuateur de crues

a) Latéral

Débit max évacué:2900m3/s,

longueur:547.70m.

b) fusible

débit évacué : 2220m3/s

longueur : 250m, largeur : 25m, hauteur :

3.5m

tour de prise

type : galerie avec une tour

débit de la prise : 5.8m3/s

débit de la vidange de fond : 600 m3

/s.

longueur de la galerie : 220 m.

hauteur de la tour de prise : 66.7m.

Caractéristiques hydrauliques

Capacité totale : 177Hm3.

Volume régularisé : 59Hm3

Volume mort : 23.3Hm3.

Superficie de lac : 894ha.

Superficie du B.V :2060 Km2

Précipitation moyenne : 530mm

Débit de crues : 5880m3/s.

Apport solide moyen : 510.1 T/an

Caractéristiques divers

Excavation : 2100000m3

Remblais : 4500000m3

Béton : 171000m3

Forage et injection : 258000ml

Le site du barrage Hammam Boughrara se présente comme une source secondairement

pollution, alimentée par les Oueds Mouillah et Tafna et leurs différents affluents. Cette

pollution composée de différents paramètres et éléments chimiques, organiques et biologiques

constitue un réel danger sur la qualité el la potabilité des eaux régularisées par le barrage.

Ainsi, cet important ouvrage joue actuellement le rôle d’une grande lagune, il est utilisé

pour les objectifs auxquels il a été conçu après les grandes actions d’amélioration de la qualité

des rejets, mais risque reste toujours, si autres actions de lutte contre sa pollution ne sont

entreprises.

Page 74: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre IV présentation du système d’évaluation et de planification WEAP

62

C CHAPITRE 4

PRESENTATION DU SYSTEME D’EVALUATION ET DE PLANIFICATION WEAP

IV.1 INTRODUCTION

Le logiciel, WEAP est un outil de planification intégrée des ressources en eau pour

microordinateurs. Il fournit une structure compréhensive, flexible et d’utilisation facile pour les

analyses des politiques de l’eau. Il représente pour les professionnels de l'eau un ajout très utile à

leur boite à outils de modèles, de bases de données, de feuilles de calculs et autres logiciels.

Le logiciel WEAP est utilisé pour la planification et l’exploitation de toutes les

ressources en eau que ce soit eau de pluie, eau de surface ou eau souterraine. C’est un logiciel de

modélisation hydrologique pour la gestion intégrée et durable des ressources en eau.

IV.2 DESCRIPTION DU LOGICIEL

Le WEAP est déjà utilisé dans divers pays, y compris les Etats-Unis, le Mexique, le

Brésil, l'Allemagne, le Ghana, le Burkina Faso, le Kenya, l'Afrique du Sud, la Mozambique,

l'Egypte, l'Israël, l'Oman, l'Asie centrale, le Sri Lanka, l'Inde, le Népal, la Chine, la Corée du Sud,

et la Thaïlande.

WEAP« Water Evaluation and planning System : Système d’évaluation et de

planification de l’eau » est crée par Stockholm Environment Institue (SEI) à Tellus Institue 11

Arlington Street, Boston, MA U2116-3411 USA par les chercheurs : Jack Seiber, Water Systems

Modeler ; Chris Swartz, Research Associate et Annette Huber – Lee, Director Water Program

Stocklholm Environnement Institue.

IV.3Principaux objectifs du logiciel

WEAP place l'évaluation des problèmes spécifiques de l'eau dans un cadre global. Il intègre

plusieurs dimensions : entre les besoins et l'approvisionnement, entre la quantité et la qualité de

l'eau, et entre les objectifs de développement économique et les contraintes environnementales.

Les objectifs de ce système d'évaluation et de planification de l'eau (WEAP) sont :

- d’incorporer ces dimensions dans un outil pratique pour des ressources d'eau avec la

Projection future.

- d’examiner des stratégies alternatives de développement et de gestion de l'eau.

Page 75: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre IV présentation du système d’évaluation et de planification WEAP

63

- de fournir un système de base de données pour la demande ou besoin en eau et les

informations de maintien d'approvisionnement.

- de prévoir certaines situations des ressources en eau en simulant la demande, les ressources

exploitables, les écoulements et stockage, et les sources de pollutions, les traitements et

décharges.

- d’analyser le développement socio-économique en évaluant une gamme complète des options

de développement et de gestion de l'eau, et en tenant compte des utilisations multiples et

concurrentes des systèmes aquatiques.

IV.4 Acquisition du logiciel

Le logiciel WEAP est téléchargeable enregistré sur site : http://www.weap21.org. Il

est fonctionnel excepté que le dispositif «économiser données » est désactivé. Une version

Démo du logiciel est accessible à tout le monde. Par contre, pour la version fonctionnelle,

il faut obtenir un permis une licence d’utilisation.

IV.5 Structure du Logiciel

WEAP se possède cinq présentations principales : représentation cartographique et

graphique, affichage des données et des résultats, présentation des notes et observations. Ces

affichages sont présentés par des icônes graphiques sur (la barre d’affichage) située à côté gauche

de l’écran. En cliquant sur l’une de ces icônes, une présentation voulue est affichée. Ces cinq

affichages sont présentés ci-dessous.

Figure (IV.1): Les cinq affichages du Modèle WEAP

Page 76: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre IV présentation du système d’évaluation et de planification WEAP

64

IV.5.1 Schéma

C’est le point de commencement pour toutes les activités dans WEAP (Figure I.1(a)).

Elle sert à créer, éditer ou aussi ajouter des couches ArcView ou d’autres SIG standard de la

zone d’étude comme couche de fond. Ainsi, on peut accéder rapidement à l’analyse

Des données et à l’affichage des résultats pour n'importe quel nœud en cliquetant sur l'objet

qui nous intéresse.

Figure(IV.2) : Fenêtre cartographie WEAP

IV.5.2 Base de Données

C’est l'endroit pour la création des structures, du modèle et des suppositions de

données . Pour l’affichage des données, l'écran est divisé en quatre carreaux Figure(VI.3).

Figure(IV.3) : Fenêtre basse de données

Page 77: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre IV présentation du système d’évaluation et de planification WEAP

65

IV.5.3 Présentation des résultats

C’est le menu qui permet d’afficher de façon détaillé et flexible toutes les sortes de modèles,

dans les diagrammes, les tables et le menu schéma. Cette présentation peut montrer une grande

variété de diagrammes et de tables couvrant chaque aspect du système : demandes,

approvisionnement et chargements environnementaux. Les résultats peuvent être exportés dans

l’Excel.

Figure (IV.4): Fenêtre des Résultats dans WEAP

IV.5.4 Représentation graphique

La représentation graphique est utilisée pour grouper l’ensemble des diagrammes

"Favoris" et les tables (créés dans le menu résultat). Avec cette représentation, on peut

examiner simultanément les différents aspects importants du système, tels que les

demandes, le niveau de stockage, …. Les graphes peuvent être copiés dans Word.

Figure (IV.5): Fenêtre Schéma synoptique dans WEAP

Page 78: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre IV présentation du système d’évaluation et de planification WEAP

66

IV.5.5 Bloc Notes

L'écran de notes est un outil simple de traitement de texte avec lequel on peut

écrire des informations documentaires et des références pour chaque branche du lien.

On peut importer les notes vers le texte (Microsoft Word).

IV.6 Fonctionnement du logiciel :

Le logiciel WEAP fonctionne donc suivant cinq (5) étapes comme suite :

IV.6.1 Créer une zone d’étude :

Dans cette partie, il s’agit de créer une carte de la zone d’étude. O n peut utiliser des

cartes traitées avec des logiciels de traitement cartographique (SIG) en particulier ArcWiev. Cette

carte va servir comme fond des dessins des éléments nécessaires pour pouvoir faire la simulation

tels que :

Les emplacements urbains, les rivières, les sources d’eaux souterraines, les réservoirs,

les barrages,

Les industries, les sites agricultures et les autres types d’emplacement selon l’étude.

IV.6.2 Créer les hypothèses clés et références :

Puisque le logiciel pourrait faire une simulation basée sur le calcul de la demande et

l’approvisionnement en eau, l'écoulement, l'infiltration, le stockage, et le traitement général de

pollution, la qualité de l'eau, etc.… il est donc primordial de créer la base de données avec les

différentes hypothèses clés et les différents scénarios.

IV.6.2.1 Hypothèses clés :

Ce sont des variables définies par l’utilisateur du logiciel qui servent de clés principales

pour l’analyse.

IV.6.2.2 Références :

Il est nécessaire d’avoir une année ou une période de référence pour servir de base au

modèle. Toutes les données à utiliser doivent être comprises entre cette année et la période de

référence.

Page 79: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre IV présentation du système d’évaluation et de planification WEAP

67

IV.6.3 Proposer des Scénarios :

Notons que dans WEAP, les analyses se font selon des scénarios .Une analyse typique

dans WEAP est composé de trois étapes une année de compte courant choisie comme année de

référence du modèle dont on ajoute les données ou une période, un scénario de référence établi

à partir du compte courant et sert pour simuler l’évolution, probable du système sans

interposition, ou intervention et d’autres scénarios pour évaluer les effets des changements

socioéconomiques, changements climatiques probables pour l’année ou projet futur.

Ces scenarios sont utilisés pour explorer le modèle avec une large série de

préoccupations, telles que:

Qu’arrive t-il si la croissance de population et le développement économique suivant un

certain changement?

Qu’arrive t-il si des règles d'exploitation de réservoir sont changées?

Qu’arrive t-il si des eaux souterraines sont plus optimalement exploitées?

Qu’arrive t-il si la préservation de l'eau est imposée?

Qu’arrive t-il si des conditions d'écosystème sont strictes?

Qu’arrive t-il si de nouvelles sources de pollution de l'eau sont ajoutées?

Qu’arrive t- il si un programme conjonctif d'utilisation est établi pour stocker l'eau de

surface excédentaire dans les couches aquifères souterraines?

Qu’arrive t-il si le changement de climat change la demande et la ressource?

IV.6.4 Saisir les données :

Les données sont à saisir en cliquant sur la droite après avoir créer les éléments dans la

zone d’étude (placer les emplacements urbains, industriels, élevages,…..) ou en passant dans le

menu d’affichage de la base de données.

IV.6.5 Présenter les résultats :

Les résultats sont présentés sous forme de graphes et (ou) de tableaux. On aura deux

résultats à comparer : les résultats de l’année de référence et de l’année de scénario de

changements climatiques.

IV.7 Données nécessaires :

Les données sont différentes suivant l’étude que l’on veut réaliser.

Page 80: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre IV présentation du système d’évaluation et de planification WEAP

68

IV.7.1 Etude de l’offre et de la demande en eau :

Pour l’étude de l’offre et de la demande ou l’étude de l’approvisionnement en eau, les

principales données nécessaires sont la quantité d’eau domestique utilisée, la quantité d’eau

utilisée pour l’irrigation, la quantité d’eau utilisée pour l’élevage, les nombres ou effectifs

d’utilisateurs (population, bétails,…), la surface cultivée, les précipitations, l’évapotranspiration,

les débits.

Ces données supposées englobant d’une part, les ressources en eau et d’autre part, les

principaux usagers de l’eau, nous permettent de faire une modélisation simple de la gestion de

l’eau, l’établissement des priorités à l’attribution de demande.

La prise en compte des données sur les autres utilisateurs comme l’industrie,

l’exploitation minière, le tourisme et autres rend la modélisation plus proche de la réalité.

IV.7.2 Etude de la qualité de l’eau :

Dans cette étude, on peut modeler les polluants en les classant en deux types : polluants

conservateurs et polluants non conservateurs. Un polluant est dit conservateur s’il n’y a aucun

affaiblissement de ses constituants.

Par contre, il est non conservateur si ses constituants se délabrent selon une fonction

d'affaiblissement exponentielle. Quand on fait la modélisation de ce polluant, on saisit aussi les

données sur le taux quotidien d’affaiblissement de l’élément polluant à modeler.

Les polluants conservateurs sont modelés par un bilan de matières simples ou

constituantes chimiques de l’eau. Par contre, plusieurs modèles peuvent être offerts pour les

polluants non conservateurs.

Le modèle nécessite des données entrantes sur la qualité de l'eau (de surface et

souterraine), des données sur la pollution pour l’emplacement de la demande (eaux usées

domestiques), des données sur les eaux usées par des usines et eaux résiduaires.

IV.7.3 Etude hydrologique :

Dans ce module, WEAP permet de faire :

- la modélisation de captage par le modèle d'écoulement et de précipitations ou par le modèle

d’humidité du sol ;

Page 81: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre IV présentation du système d’évaluation et de planification WEAP

69

- la simulation sur l'interaction d’eau de surface - eaux souterraines Les données nécessaires

sont surtout des données climatiques comme l’évapotranspiration potentielle ou réelle

(ETP/ETR), précipitations (P), écoulement (R) ou débit (Q), humidité (H), infiltration (I).

A noter que dans le logiciel, il existe déjà un modèle nommé « Méthode de l’année

hydrologique » qui permet de faire une simulation de l’effet du changement climatique sur les

ressources en eau.

IV.7.4 Etudes hydro-électriques :

WEAP peut modeler aussi la production d'énergie.

Page 82: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

70

CHAPITRE 5:

APPLICATION DU MODELE WEAP

V.1 INTRODUCTION

Avant d’aller à la modélisation de la qualité de l’eau d’Oued Mouillah, nous allons tout

d’abords commencés par la gestion des ressources en eau de la ville de Maghnia.

La gestion intégrée des ressources en eau nécessite la connaissance de la situation actuelle et

à venir des ressources existantes. Pour ceci on a choisi le modèle WEAP (Water Evaluation And

Planning System) comme méthode d’approche afin de modéliser les ressources et les besoins en

eau de la ville de Maghnia en vue d’une gestion intégrée et durable de ces ressources en eau.

V.2 Application du modèle

On tient à préciser qu’avant d’utiliser le WEAP il a fallu passer par ARC GIS pour tracer

le réseau en utilisant la carte MNT (N34W002) (annexe).

L’application du système de planification intégrée de la ressource en eau (WEAP), consiste

à mettre en œuvre les étapes de base suivantes :

V.2.1 Cartographie

V.2.1.1 Création de la carte

Il existe déjà la carte du monde dans WEAP où on peut choisir et créer la zone d’étude.

(Figure (V.1)). En sélectionnant la Région de notre étude puis on ajoute la limite du bassin

versant (Figure (V.2)) ensuite le réseau hydrographique comme couche de fond.

Page 83: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

71

Figure (V.1) : Carte du Monde

Figure (V.2): Carte d’oued Mouillah, la ville de Maghnia et le réseau hydrographique

Page 84: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

72

V.2.1.2 Réglage des paramètres généraux :

Les paramètres année et période d’étude, paramètres et unités de temps devraient être

réglées Figure (V.3), nous limitons l’année de comptes courants entre 2012–2030 pour toutes

données sur le système (sites de demandes, données d'approvisionnement,…).

Figure (V.3): Paramètres de temps et d’unités

V.2.1.3 Implantation des éléments nécessaires dans le modèle

L’ensemble des éléments du projet seront dessinés sur le fond. Ces éléments se composent

des cours d’eau, les sites de demande en eau, les ressources en eau, et des connexions

d’alimentation et de rejet. Et on saisit les données nécessaires pour chaque élément en cliquant

droit sur les emplacements numérisés.

Page 85: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

73

Figure (V.4): Implantation des éléments du projet

V.2.2 Saisie des données

V.2.2.1 Création des hypothèses clés

Quatre hypothèses clés ont été créées Figure (V.5) :

Dotation domestique ;

Dotation complexe ;

Croissance complexe ;

Variation complexe.

Page 86: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

74

Figure (V.5): hypothèses clés

V.2.2.2 Saisie les données des éléments d’affichage cartographique (sites de demande)

Avec un clic droit sur l’un des éléments des sites de demandes implantées dans la carte de la

zone, une fenêtre de dialogue apparaît avec tous les détails des informations nécessaires. En

cliquant sur l’un de ces informations nécessaires, on peut passer directement dans l’affichage de la

base des données puis faire la saisie des données Les informations concernant les sites de

demandes sont :

Le niveau d’activité annuelle qui détermine la demande tel que la surface agricole, le nombre

d’usagers de l’eau pour des motifs domestiques ou industriels ;

La consommation annuelle ou le niveau de consommation d’eau par unité d’activités ;

La variation mensuelle ou la part mensuelle de la demande annuelle ;

Le taux de consommation ou le pourcentage du débit d’entrée consommé.

Les informations au niveau des sites de demandes sont représentées comme suit :

a- Groupement urbain de la ville Maghnia :

Les données relatives à la population sont nécessaires à la simulation de la demande en

eau. Elles Sont regroupées dans le tableau (V.1) suivant :

Page 87: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

75

Tableau (V.1) demande en eau de la ville Maghnia

Année agglomération

Niveau d’activité

annuelle

(nombre de la

population)

Taux

d’accroissement

%

Variation

mensuelle

2012 Maghnia 206135 2.7 5%

Figure (V.6): Données relatives à la population du site de demande Maghnia

b- Périmètres irriguées :

Dans notre cas les surfaces irriguées sont représentées par le grand périmètre irrigué GPI

de Maghnia. Les données relatives au GPI sont regroupées dans le tableau (V.2).

Tableau (V.2) : données relatives au périmètre irrigué

Périmètres irriguées Superficie (ha) Consommation D’eau (m3

/ha)

GPI Maghnia 4000 8000

Page 88: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

76

c-Ressources d’approvisionnement en eau

Les différentes ressources en eau superficielles et souterraines et leurs adductions qui

alimentent les sites de demande, sont représentées dans ce qui suit:

o Les eaux superficielles

Les données du barrage relatives à la simulation par le modèle WEAP concernent la capacité

de stockage, l’évaporation nette et la courbes caractéristique hauteurs-volume. Le modèle WEAP

permet la représentation individuelle de ces données sous forme tabulaire ou graphique, comme le

montrent les tableaux et les figures ci-dessous. Les différentes données du réservoir étaient

collectées à partir de l’agence nationale des barrages et des transferts (ANBT).

Tableau (V.3) capacité du stockage

réservoir Capacité de stockage(Hm3)

(2012)

Stockage initial(Hm3)

(2012)

Barrage Hammam Boughrara 177 145

Figure (V.7): donnée relative à la capacité du stockage du barrage

Page 89: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

77

Tableau (V.4) évaporation moyenne du barrage Hammam Boughrara (2012)

Barrage Hammam Boughrara

mois ETP moy (mm)

janvier 16,41

février 21,77

mars 38,88

avril 54,20

mai 86,45

juin 130,00

juillet 171,24

août 159,66

septembre 110,85

octobre 62,61

novembre 32,21

décembre 18,75

Figure (V.8): évaporation nette du barrage

Page 90: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

78

Tableau (V.5) courbe caractéristique du barrage

H (m) S (ha=104

m3

) V (106

m3

)

252.00 0.00 0.00

255.00 9.60 0.14

260.00 40.00 1.38

265.00 93.70 4.73

270.00 165.10 11.20

275.00 226.00 20.97

280.00 298.70 34.09

285.00 400.00 51.56

290.00 501.80 74.10

295.00 611.90 101.95

300.00 748.40 135.95

305.00 893.60 177.00

310.00 1038.40 225.30

315.00 1207.50 281.45

320.00 1356.70 345.56

325.00 1577.90 418.92

Figure (V.9): Courbe « volume – altitude » du barrage Boughrara

Page 91: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

79

-Les eaux souterraines

Les eaux souterraines servant à l’alimentation du groupement urbain de Tlemcen et à l’irrigation

sont représenté par la nappe des monts de Tlemcen. Les données nécessaires à la simulation, par

le modèle WEAP, sont :

La capacité de stockage de l’aquifère ;

Le volume initial au début du calcul ;

Le prélèvement maximal à partir de la nappe ;

La recharge naturelle de la nappe.

Tableau (V.6) caractéristiques des ressources souterraines (ABH)

ressource Capacité de stockage Prélèvement max Recharge naturelle

(Hm3

) (l/s) (Hm3

/an)

Mont de Tlemcen 30 346.58 27

Nappe de Maghnia 26 138.5 15

-Station d’épuration :

Les résultats d’analyse obtenus à la sortie de la STEP de Maghnia sont représentés dans le tableau

suivant :

Tableau (V.7) les résultats d’analyse d’eau à la sortie de la STEP (ANRH)

ANALYSE SORTIE STEP

MOIS MES DBO5 DCO N-NH4 N-NO2

N-NO3

T pH O2

mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l C°

mg/l

Janvier 25.87 28.73 55.25 22.77 15.50 15.45 14.52 7.27 3,60

Février 26.07 27.86 53.60 26.87 13.60 15.57 16.69 7.10 3.08

Mars 28.29 27.28 56.00 26.44 14.50 16.96 17.03 7.57 3.80

Avril 16.83 22.35 41.50 10.60 12.60 10.37 17.53 7.50 3.50

Mai 19.65 24.26 50.00 15.00 11.00 13.00 20.00 7.00 2.80

Juin 18.70 1.80 6.00 16.90 10.50 12.10 24.70 7.40 3.10

Juillet 22.90 3.60 9.10 9.50 8.80 9.50 25.20 5.40 3.00

Aout 30.00 29.00 60.00 16.30 12.00 19.00 29.00 7.00 3,10

Septembre 30.00 29.00 60.00 16.00 12.00 19.00 29.00 7.00 3,0

Octobre 19.06 26.18 48.80 15.32 9.53 10.90 21.70 7.34 3,4

Novembre 18.00 27.70 51.75 13.50 9.74 11.02 17.63 7.39 3,1

Décembre 24.06 29.17 66.30 16.52 14.02 15.10 15.13 7.30 2,77

Page 92: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

80

Les caractéristiques de la station d’épuration de Maghnia sont représentées dans le tableau ci-

après :

Tableau (V.8) les caractéristiques de la STEP Maghnia

Station d’épuration Année Mise en service Capacité d’épuration

STEP Maghnia 2007 (Eq/H) (m

3

/j)

150000 30000

V.3 Analyse des scénarios de gestion par le modèle WEAP :

L’évaluation de l’impact des principaux facteurs, en vue d’une approche intégrée du

développement de l’approvisionnement en eau dans le contexte de la demande en eau, de sa

qualité et la préservation des écosystèmes, est entrevue à travers la création de scénarios ou

variantes dans le modèle WEAP. Ces scénarios sont élaborés par l’introduction d’expressions

mathématiques sous formes d’hypothèses clés traduisant les différents cas de figures à examiner.

Notons que de nombreuses variantes peuvent être créées et simulées par l’introduction des

modifications sur la variante de « Référence » pour évaluer les effets dus aux changements des

règles et technologies de gestion.

Dans notre travail nous avons établi les scénarios suivants:

1. Variante de référence ;

2. Scénario d'accroissement élevé de la population ;

3. scénario méthode de l’année hydrologique.

V.3.1 Création de scénario de référence

Le scénario de référence est le scénario de base à travers lequel les autres scénarios seront

comparés. Il traduit simplement une projection des tendances courantes sans changements

majeurs.

Il décrit la situation et l’évolution tendancielle des ressources et de la demande en eau à

partir de l’année des comptes « 2012 » jusqu’en « 2030 », et ceci sans aucune influence.

Page 93: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

81

Figure (V.10): scénario de référence

Rappelons que l’évolution de la demande en eau dépend de la taille des éléments

consommateurs d’eau (population, industrie, irrigation, etc.), de leur taux de croissance ou de

développement et de leur dotation journalière. La figure (V.11), ci-après, montre l’évolution de la

demande en eau des déférents secteurs (domestique, industriel et irrigation).

L’approvisionnement des demandes dans ce scénario suit l’ordre de priorité suivant : les

besoins domestique en 1ère priorité, l’industrie Priorité 2 et l’irrigation en 3ème

position. La

demande en eau, en l’an 2030, s’élève à 67.67 Hm3 répartie en 21.88 Hm3 pour le groupement

urbain de la ville de Maghnia, 5.16 Hm3 pour l’industrie et 40.64Hm3 pour l’irrigation et c’est un

grand périmètre à irriguer (figure (V.11)).

La répartition mensuelle de la demande en eau montre qu’elle est maximale au mois de

juillet 12.56 Hm3 dont la majorité est consommée par le périmètre irrigué. Elle atteint 1.86 Hm3

pour le groupement urbain de Maghnia, 0.62 Hm3 pour l’industrie et 10.08 Hm3 pour l’irrigation,

en l’an 2030 (figure(V.12)).

Page 94: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

82

Figure (V.11): Demande en eau annuelle des sites de demande jusqu’en 2030 « Scénario de

Référence » (2012-2030).

Figure (V.12): Demande en eau mensuelle des sites de demande en 2030 « Scénario

de référence » (2012-2030).

La figure suivante présente le taux de recouvrement de la demande en eau au mois de

juillet des différents secteurs.

Maghnia GPI complexes industriels

Demande en eau (sans pertes, recycl., GSD)

Scénario: Reference, Tout month (12)

2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Million M

ètr

e c

ube

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

Maghnia GPI complexes industriels

Demande en eau (sans pertes, recycl., GSD)

Scénario: Reference, Tout month (12)

Jan

2030

Fév

2030

Mars

2030

Av r

2030

May

2030

Juin

2030

Juil

2030

Août

2030

Sept

2030

Oct

2030

Nov

2030

Déc

2030

Million M

ètr

e c

ube

12,5

12,0

11,5

11,0

10,5

10,0

9,5

9,0

8,5

8,0

7,5

7,0

6,5

6,0

5,5

5,0

4,5

4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

Page 95: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

83

Figure (V.13): Taux de recouvrement des sites de demande au mois juillet dans le scénario de

référence « 2012-2030 »

La figure (V.13) présente la demande non satisfaite. On remarque que le taux de

recouvrement diminue de 100%, en 2012 pour arriver à 24.44% en 2030 pour le groupement

urbain de la ville de Maghnia, 24.46% pour l’industrie et 24.41 % pour l’agriculture (voir tableau).

Tableau(V.9) taux de recouvrement de quelques années

juillet-2012 juillet-2015 juillet-2020 juillet-2025 juillet-2030

complexes ind 100 33.18 31.16 28.17 24.46

GPI 100 33.1 31.1 28.1 24.41

Maghnia 100 33.15 31.14 28.15 24.44

Le déficit, représenté par la demande non satisfaite, atteint les 1.26 Hm3 pour Maghnia,

0.47 Hm3 pour l’industrie et 7.62 Hm3 pour l’irrigation en l’an 2030 (figure (V.14)).

complexes industriels

GPI

Maghnia

Recouvrement du site de demande (% satisfaction)

Scénario: Reference, month: Juillet

Juil

2012

Juil

2013

Juil

2014

Juil

2015

Juil

2016

Juil

2017

Juil

2018

Juil

2019

Juil

2020

Juil

2021

Juil

2022

Juil

2023

Juil

2024

Juil

2025

Juil

2026

Juil

2027

Juil

2028

Juil

2029

Juil

2030

Pourc

ent

100

95

90

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

Page 96: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

84

Figure (V.14): demande non satisfaite des différents secteurs

La figure (V.15) présente la répartition mensuelle des débits à travers les liaisons de

transmission durant 2030. Par exemple au mois de juin, la ville de Maghnia, le complexe et le

grand périmètre irrigué reçoivent 12.51 Hm3 venant du barrage Hammam Boughrara. Le

périmètre irrigué reçoit 9.91 Hm3 depuis la nappe de Maghnia, la nappe du mont de Trares et le

barrage boughrara ; le complexe industriel reçoit 0.57 Hm3 venant du barrage Hammam

Boughrara et la ville de Maghnia reçoit 2.02 Hm3.

Figure (V.15): débit mensuel entrant au groupement de Maghnia, scénario de référence (2012-

2030)

Maghnia

GPI

complexes industriels

Demande non satisfaite

Scénario: Reference, month: Juillet

Juil

2012

Juil

2013

Juil

2014

Juil

2015

Juil

2016

Juil

2017

Juil

2018

Juil

2019

Juil

2020

Juil

2021

Juil

2022

Juil

2023

Juil

2024

Juil

2025

Juil

2026

Juil

2027

Juil

2028

Juil

2029

Juil

2030

Milliard

Lit

re

9,5

9,0

8,5

8,0

7,5

7,0

6,5

6,0

5,5

5,0

4,5

4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

Transmission Link from Nappe Monts Trares to GPITransmission Link from Nappe Maghnia to GPITransmission Link from Barrage Hammam Boughrara to MaghniaTransmission Link from Barrage Hammam Boughrara to GPITransmission Link from Barrage Hammam Boughrara to complexes industri

Débit dans la liaison de transmission

Scénario: Reference, Tout month (12)

Jan

2030

Fév

2030

Mars

2030

Av r

2030

May

2030

Juin

2030

Juil

2030

Août

2030

Sept

2030

Oct

2030

Nov

2030

Déc

2030

Million M

ètr

e c

ube

12,5

12,0

11,5

11,0

10,5

10,0

9,5

9,0

8,5

8,0

7,5

7,0

6,5

6,0

5,5

5,0

4,5

4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

Page 97: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

85

La figure ci après présente le débit entrant et sortant du barrage Hammam Boughrara. Elle

montre que la ressource est mieux exploitée après 2012.

Figure (V.16): débit entrant et sortant du barrage H Boughrara dans le scénario de référence (2012-

2030)

La figure (V.17) présente le bilan des quantités d’eau (entrant et sortant) de la nappe de

Maghnia et la nappe des Monts de Trares, elle montre que la ressource souterraine est faiblement

exploitée, le débordement reste important.

Figure (V.17): Débit des eaux souterraines dans le scénario de référence (2012-2030)

Net Evaporation Increase in Storage for Barrage Hammam BoughraraDecrease in Storage for Barrage Hammam BoughraraDébit vers Maghnia Débit vers GPI Débit vers complexes industriels

Retenue: débits entrant et sortant

Scénario: Reference, Tout month (12), Tout Retenue (1)

2012 2015 2020 2025 2030

Million M

ètr

e c

ube

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

-5

-10

-15

-20

-25

-30

-35

-40

-45

-50

-55

-60

-65

-70

Recharge naturelle Débordement Débit vers GPI

Débits de la nappe d'eau souterraine

Scénario: Reference, Tout month (12), Tout Eau souterraine (2)

2012 2015 2020 2025 2030

Million M

ètr

e c

ube

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

-5

-10

-15

-20

-25

-30

-35

-40

-45

-50

-55

Page 98: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

86

Nous concluons par dire que la demande en eau du groupement urbain de la ville de

Maghnia ne cesse d’augmenter, et les ressources mobilisées actuellement n’arrivent pas à satisfaire

la demande à moyen et à long terme. Dans ce qui suit, nous allons projeter d’autres scénarios et les

comparer au scénario de référence.

V.3.2 Création d’un scénario pour modéliser l’impact du t aux de croissance élevé de la

population

Un nouveau scénario est créé pour évaluer l’impact d’un taux de croissance plus élevé pour

la période 2012-2030 nommé « accroissement élevée de la population». Pour évaluer et comparer

le taux de croissance de la population si le taux de croissance augmente. Dans ce scénario, on a

supposé que le taux de croissance de la population est de 3.3, au lieu de 2.7% pour la ville de

Maghnia (scénario de référence).

La figure (V.18) présente la demande en eau dans le nouveau scénario et celui de référence

et la figure (V.19) montre le déficit dans ces scénarios.

On remarque que la demande en eau croit substantiellement. Ceci due à l’augmentation du

taux d’accroissement de la population, elle atteint en l’an 2030: 25.16 Hm3 pour la ville de

Maghnia au lieu de 21.88 Hm3 pour le scénario de référence.

Figure (V.18): La demande en eau du groupement urbain 2012-2030 de Maghnia dans les deux

« scénarios : référence et taux d’accroissement élevé »

accroissement élevé de la populationReference

Demande en eau (sans pertes, recycl., GSD)

All months (12)

2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Million M

ètr

e c

ube

26

25

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

Page 99: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

87

Figure (V.19): La demande non satisfaite « scénario d’accroissement élevée de la population »2012-

2030

La demande non satisfaite ou le déficit atteint 2.83 Hm3 pour la ville de Maghnia contre

1.26 Hm3 pour le scénario de référence.

V.3.3Création du scénario « Méthode de l’année hydrologique »

Dans ce scénario, on va définir différents régimes climatiques (très sec, sec, humide, très

humide et normale) et les comparer avec une année normale en donnant une valeur entre 0.7 à

1.45 à chaque type de climat. La valeur 1 pour une année normale, une valeur inférieure à 1 pour

année sèche et une valeur supérieure à 1 pour année humide. Le régime restera Normal pour le

compte actuel.

a-Définition des régimes climatiques

Le logiciel de simulation ne comprend que des valeurs numériques. Chaque type de climat

doit porter une valeur numérique pour que le logiciel puisse faire la modélisation. Le tableau ci-

après présente les coefficients utilisés pour les différents types de climat. La figure (V.20) présente

la fenêtre de saisie de donnée du scénario « méthode de l’année hydrologique ».

Fort acroissement de la populationReference

Demande non satisfaite

Site de demande: Maghnia, Tout month (12)

2012 2015 2020 2025 2030

Million M

ètr

e c

ube

2,9

2,8

2,7

2,6

2,5

2,4

2,3

2,2

2,1

2,0

1,9

1,8

1,7

1,6

1,5

1,4

1,3

1,2

1,1

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,0

Page 100: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

88

Tableau (V.10): Définitions des régimes climatiques (RAKOTONDRABE Felaniaina 2007)

Types de l’année Très sec Sec Normal Humide Très humide

Chiffre correspondant 0.7 0.8 1 1.3 1.45

Figure (V.20): Méthode de l’année hydrologique

b-Créer la séquence de l’Année Hydrologique :

L’étape suivante de l’utilisation de la « Méthode de l’année Hydrologique » est la création

d’une séquence de variations climatiques pour la période d’étude. Pour chaque année de la

période est assigné une des catégories du climat (Normal, Humide…). Pour notre étude, nous

allons considérer la séquence suivante :(Tableau V.11 ; Figure V.21)

Page 101: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

89

Tableau (V.11) Répartition des types d’année hydrologique

Année Type d’année hydrologique

2012 Normal

2013-2015 Humide

2016-2020 Normal

2021-2025 Très humide

2026-2030 Humide

Figure (V.21): Méthode l’année hydrologique (séquence)

Dans la suite, on va présenter les résultats obtenus dans ce scénario.

Page 102: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

90

Figure (V.22): Demande non satisfaite « Méthode de l’année hydrologique » 2012-2030

On remarque que la « Demande non Satisfaite » varie parallèlement aux variations

climatiques futures. Durant les années humides ou plus humides ou il ya une augmentation des

précipitations, la demande non satisfaite baisse, sa valeur atteint 1.54 Hm3 en 2025 contre 1.76

Hm3 dans le scénario de référence ça veut dire que le changement climatique, influe directement

sur l’approvisionnement en eau.

La figure suivante montre que la quantité d’eau distribuée pour la ville de Maghnia en l’an

2020 passe de 13.62 Hm3 pour le scénario de référence à 13.48 Hm3 pour le scénario de la

méthode de l’année hydrologique mais il n’y a pas un grand changement entre les deux scénarios à

cause des types d’année hydrologique choisis (normal, humide).

Méthode de l'année hydrologiqueReference

Demande non satisfaite

Site de demande: Maghnia, Tout month (12)

2012 2015 2020 2025 2030

Million M

ètr

e c

ube

2,1

2,0

1,9

1,8

1,7

1,6

1,5

1,4

1,3

1,2

1,1

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,0

Page 103: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

91

Figure (V.23): eau distribuée « Méthode de l’année hydrologique » 2012-2030

V.3.4 comparaison des trois scénarios taux

Le scénario d’accroissement élevé de la population est un scénario hérité du scénario « la

méthode de l’année hydrologique » son but est de pouvoir comparer les résultats et de voir

l’évolution de l’offre et la demande. La figure (V.24) montre que la quantité d’eau distribuée en

l’an 2030 passe de 17.55 Hm3 pour les scénarios « référence » et « méthode de l’année

hydrologique » à 19.81 Hm3 pour le scénario « accroissement élevé de la population ».

Figure (V.24): Eau distribuée à Maghnia dans différents scénario 2012-2030

Méthode de l'année hydrologiqueReference

Eau distribuée

Site de demande: Maghnia, Tout month (12), Tout Source (8)

2012 2015 2020 2025 2030

Million M

ètr

e c

ube

18,0

17,0

16,0

15,0

14,0

13,0

12,0

11,0

10,0

9,0

8,0

7,0

6,0

5,0

4,0

3,0

2,0

1,0

0,0

Fort acroissement de la populationMéthode de l'année hydrologiqueReference

Eau distribuée

Site de demande: Maghnia, Tout month (12), Tout Source (8)

2012 2015 2020 2025 2030

Million M

ètr

e c

ube

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

Page 104: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

92

La figure ci après montre que la demande non satisfaite varie parallèlement aux variations

Climatiques futures. Lorsque le taux d’accroissement de la population est élevé et le climat est

variable. Le déficit devient plus grand, il atteint en l’an 2030 : 2.14 Hm3 pour le scénario

« Référence » et le scénario « Méthode de l’année hydrologique » et 2.83 Hm3 pour le scénario

« d’accroissement élevé de la population ».

Figure (V.25): Demande non satisfaite à Maghnia dans différents scénario 2012-2030

La demande en eau croit parallèlement avec l’accroissement de la population. Elle atteint

25.16 Hm3 en l’an 2030 pour le scénario d’accroissement élevé de la population pour la ville de

Maghnia et 21.88 Hm3 pour les scenarios méthode de l’année hydrologique et référence voir

figure (V.26).

Fort acroissement de la populationMéthode de l'année hydrologiqueReference

Demande non satisfaite

Site de demande: Maghnia, Tout month (12)

2012 2015 2020 2025 2030

Million M

ètr

e c

ube

2,9

2,8

2,7

2,6

2,5

2,4

2,3

2,2

2,1

2,0

1,9

1,8

1,7

1,6

1,5

1,4

1,3

1,2

1,1

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,0

Page 105: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre V application du modèle WEAP

93

Figure (V.26): Demande en eau de Maghnia des trois scénarios 2012-2030

V.4 Conclusion

D’après cette étude, on voit que la demande en eau n’est pas satisfaite mais avec la

diminution des pertes dans les réseaux et la réduction de la consommation d'eau pour

l’alimentation en eau potable et l’irrigation, (en améliorant les techniques d’irrigation et les

conduites d’adduction), on peut satisfaire la demande jusqu'à 2030.

Fort acroissement de la populationMéthode de l'année hydrologiqueReference

Demande en eau (sans pertes, recycl., GSD)

Tout month (12)

2012 2015 2020 2025 2030

Million M

ètr

e c

ube

26

25

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

Page 106: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

94

CHAPITRE 6 :

MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX D’OUED MOUILLAH

VI.1 Introduction

La qualité des eaux d'un cours d'eau est définie par l'étude d'un certain nombre de

paramètres physico-chimiques, organoleptiques et bactériologiques. Ces paramètres issus

souvent de l'activité humaine, provoquent, sous une intensité ou une concentration anormale,

une altération de la qualité des eaux naturelles.

Pour lutter contre la pollution du bassin versant de l'Oued Mouillah, on doit envisager

des actions à long, court et moyen termes, en prenant en considération tous les facteurs entrant

dans sa pollution et ce afin de protéger le barrage Boughrara. La mise en place d'une politique

de maintien de la qualité d'eau doit tenir compte du comportement hydraulique du cours d'eau

et de l'évolution de la qualité des eaux.

Plusieurs logiciels proposent actuellement des modèles qualité qui permettent de

simuler l'évolution de certains paramètres liés à la qualité de l'eau. Il est important de noter que

la validité des résultats obtenus par la modélisation qualitative dépendra de la fiabilité du

modèle hydraulique, car les conditions hydrauliques influentes sur la dégradation et le transport

des polluants.

Dans notre étude, nous avons lié le logiciel WEAP avec le logiciel de qualité QUAL2K

pour modéliser la qualité de l’eau d’oued Mouillah depuis la frontière et jusqu’au barrage

Hammam Boughrara.

Page 107: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

95

VI.2 modélisation de la qualité de l’eau par QUAL2K

VI.2.1 Développement du modèle QUAL2K

QUAL2K a été développé par Steve Chapra, Greg Pelletier et Hua Tao dans le cadre

de l'Agence de protection de l'environnement et de l'Université Tufts, C’est un modèle de

qualité de l'eau des cours d'eau. Il est unidimensionnel et statique, pour des canaux bien

mélangés (latéralement et verticalement). Les constituants modélisés incluent : Ammoniac,

nitrates, phosphore organique et inorganique, algues, sédiments, pH et les pathogènes.

Le modèle suppose une section trapézoïdale du canal en cours de modélisation. Il est

généralement utilisé pour évaluer l'impact environnemental des décharges multiples de

pollution le long des rivières. Les polluants peuvent provenir de sources ponctuelles telles que

les eaux usées industrielles, les égouts municipaux et les eaux pluviales. Les polluants peuvent

également provenir de sources non ponctuelles telles que le ruissellement issu des milieux

agricoles et urbains, et l'activité commerciale, comme la foresterie, l'exploitation minière et la

construction.

Ce modèle est écrit en MS Windows Visual Basic et Microsoft Excel est utilisé comme

interface utilisateur graphique. Toutes les entrées et sorties sont organisées en une série

d'onglets de feuille de calcul. Onglets de couleurs différentes sont en corrélation avec les

différentes entrées et sorties. Tous les calculs numériques sont mis en Fortran 90 afin de

diminuer le temps de calcul. (QUAL2K Documentation and Users Manual).

VI.2.2 Segmentation dans QUAL2K

Le modèle représente une rivière comme une série de tronçons. Comme le montre la

figure (VI.1), Les tronçons sont numérotés dans l'ordre croissant à partir de l'amont de la tige

principale de la rivière. Notez que les deux sources ponctuelles et non ponctuelles de retraits

(abstractions) peuvent être placées n'importe où sur la longueur de la chaîne.

Page 108: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

96

Figure (VI.1) : schéma de segmentationQUAL2Kpour une rivière sans affluents

Pour les systèmes avec des affluents (Figure VI.2), les tronçons sont numérotés dans

l'ordre Croissant à partir de la portée1 au cours supérieur de la tige principale.

Quand la jonction avec un Affluent est atteinte, la numérotation se poursuit à l'amont de

cet affluent. Les sources et les affluents sont également numérotés consécutivement après un

Régime similaire à séquencer le cours.

Notez également que les principales branches du Système (c'est-à-la tige principale et

chacune des affluents) sont considérés comme des segments. Cette distinction a une importance

pratique parce que le logiciel fournit des parcelles de sortie du modèle sur une base sectorielle.

Autrement dit, le logiciel génère des parcelles individuelles de la tige principale, ainsi

que chacun des affluents. (QUAL2K Documentation and Users Manual)

Page 109: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

97

Figure (VI.2) : schéma desegmentationQUAL2Kpour une rivière avec ses affluents

(a) Rivière avec affluents (b) représentation de la rivière avec QUAL2K

Enfin, un modèle REACH peut être divisé en une série d'éléments équidistants.

Comme dans la figure(VI.3), cela se fait simplement en spécifiant le nombre d'éléments que

l'on souhaite.

Figure (VI.3) : modèle REACH

19

18

17

16

19

18

17

16

1

5

4

3

2

1

5

4

3

2

20

28

27

26

21

29

20

28

27

26

21

29

12

1514

13

12

1514

13

87

6

87

6

9

11

109

11

10

24

2322

25

HW#1

HW#2

HW#3

HW#4

(a) A river with tributaries (b) Q2K reach representation

Main

ste

m

Trib1

Trib2

Trib3

Page 110: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

98

Reach : Une longueur de rivière avec des caractéristiques hydrauliques constantes.

Élément : Unité de calcul fondamental du modèle qui consiste à subdiviser la longueur

en segments égaux.

Segment : Une collection de tronçons représentant une branche du système. Il s'agit de

la tige principale ainsi que chaque affluent.

•Headwater : La limite supérieure d'un segment du modèle.

VI.2.3 Bases de calcul hydraulique du modèle QUAL2K :

Selon le modèle QUAL2K l'écoulement est en régime permanent, le débit est calculé

par l’équation suivante :

ioutiinii QQQQ ,,1 (1)

Figure (VI.4) : débits entrants et sortants dans un canal en régime permanant

Où:

Q i ; Qab, i=les débits de sortie de l'élément i (m 3

j -1)

Q i-1 ; Qin, i = les débits entrant dans l'élément i (m 3

j -1)

QUAL2K utilise la formule de Manning pour calculer la vitesse et la profondeur de

l'écoulement, chaque tronçon est idéalisé comme un canal trapézoïdal, dans des conditions de

débit constant, l’équation de Manning peut être utilisée pour exprimer la relation entre le débit

et la profondeur :

3/2

3/52/1

0

P

A

n

SQ c (2)

Page 111: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

99

Où :

Q : débit [m3

/ s]

S0 : pente de fond [m / m],

n : coefficient de rugosité Manning, Les valeurs pour les canaux artificiel de 0,012 à 0,03 et

pour les canaux naturels de 0,025 à 0,2,

Ac : la surface en coupe transversale [m2

],

P : périmètre mouillé de la section transversale (m).

VI.2.4 Bases théoriques de la simulation de la qualité par QUAL2K :

Le modèle QUAL2K utilise une équation d'équilibre général pour les concentrations

des constituants c’est l’équation de convection-diffusion :

i

i

iii

i

iii

i

ii

i

iout

i

i

ii

i

ii SV

Wcc

V

Ecc

V

Ec

V

Qc

V

Qc

V

Q

dt

dc

1

'

1

'1,

11

(3)

Ou:

Ci: La concentration variable de l’élément i (g/m3

) ;

t : le temps en jours ;

Qi : Le débit de sortie de l’élément i (m3

/s) ;

Vi : la vitesse (m/s) ;

Ei : le coefficient de dispersion ;

Wi : la charge externe du constituant de l’élément i, (g / j) ou (mg / j) ;

Si : sources de la constituante en raison des réactions et des mécanismes de transfert de masse,

(g/m3

/j).

QUAL2K applique la formule suivante pour déterminer la dispersion longitudinale entre deux

tronçons :

(4)

(5)

Où :

Ep, i : la dispersion longitudinale entre tronçons i et i + 1 [m2 / s],

Ui : la vitesse [m / s],

Page 112: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

100

Bi : la largeur [m],

H i : la profondeur moyenne [m], et

Ui* : vitesse de cisaillement [m / s],

g : l’accélération due à la gravité [m/s2

= 9,81] ;

S : est la pente longitudinale du canal.

La méthode d’intégration choisie pour le calcul c’est la méthode d’Euler ; C’est une méthode

simple de résolution d'une équation différentielle ordinaire (EDO) de premier degré. Comme

son nom l'indique, elle est due au mathématicien Euler.

La forme mathématique de l’équation est :𝑑𝑦

𝑑𝑥= 𝑓 𝑥, 𝑦

A partir de la connaissance de la valeur de y = y0 pour une valeur de x = x0, on peut calculer la

valeur de 𝑑𝑦

𝑑𝑥 en ce point, soit

𝑑𝑦

𝑑𝑥 0

La valeur estimée de y pour x = x0 + dx sera prise égale à :

𝑦0 + 𝑑𝑦 = 𝑦0 + 𝑑𝑦

𝑑𝑥 0𝑑𝑥

(6)

VI.3 Présentation du tronçon étudié

La modélisation est faite sur le cours d’eau d’Oued Mouillah depuis la frontière et jusqu’au

barrage Hammam Boughrara sur une longueur de 18.3 km.

Figure (VI.5) : présentation du tronçon étudié

Page 113: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

101

VI.4 Application du QUAL2K

VI.4.1 les données nécessaires

Avant de passer à la modélisation par QUAL2K il faut tout d’abord introduire quelques donnés

dans WEAP :

Les caractéristiques géométriques de la rivière :

Les caractéristiques géométriques de la rivière sont nécessaires pour tous les modèles de la

qualité de l’eau :

Les marqueurs de distance

Pour marquer les distances, QUAL2K assigne à la queue de la rivière une distance 0, et les

distances augmentent vers l’amont. WEAP peut mesurer les distances aussi bien en descendant

et en remontant la rivière, opposant la convention deQUAL2K, dans notre étude la

distance18.3 Km est marqué au niveau du barrage Boughrara et 0 Km a la tête du tronçon (la

frontière Algéro-Marocaine).

Figure (VI.6) : Marqueur de distance

La latitude : est une coordonnée géographique représentée par une valeur angulaire elle varie

entre la valeur 0° à l'équateur et 90° aux pôles (ou 0 à 100 grades). , expression de la position

d'un point sur Terre, au nord ou au sud de l'équateur qui est le plan de référence, (la latitude

du tronçon étudié est de l’ordre de 34 degrés).

Page 114: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

102

La longitude : est une coordonnée géographique représentée par une valeur angulaire,

expression du positionnement est-ouest d'un point sur Terre, C’est une mesure angulaire sur

360° par rapport à un méridien de référence, avec une étendue de -180° Ouest à +180° Est , Le

méridien 0° est le méridien de Greenwich, (la longitude du tronçon étudié est de l’ordre de

1degré).

introduction des paramètres climatiques

QUAL2K et WEAP utilisent différents paramètres climatiques, ainsi quelques paramètres

climatiques additionnels doivent être saisis pour le besoin de QUAL2K. Lorsque QUAL2K est

utilisé pour le calcul de la qualité de l’eau, WEAP change automatiquement la liste des

paramètres climatiques. Bien que dans QUAL2K chaque bief peut avoir des conditions

climatiques, pour les majorités des applications WEAP, il est raisonnable de supposer que le

climat est le même pour tous les biefs. Dans ce cas, la saisie des paramètres climatiques n’est

nécessaire que pour le bief le plus haut (amont), puisque pour les biefs plus bas les valeurs

amont sont utilisées par défaut. Pour notre étude les paramètres climatiques qui seront saisis

sont : la température de l’air, la vitesse de vent, la Couverture des nuages (Cloud cover) et la

température de point de rosé (Dew point température). (Interface WEAP/QUAL2K ; WEAP

tutorial).

Le Point de Rosée : C’est la température à partir de laquelle la vapeur d’eau contenue dans l’air

humide commence à se condenser au contact d’une surface froide. Au cours d’un

refroidissement, l’humidité spécifique et la pression partielle de la vapeur d’eau restent

constantes. La température de point de rosé (Dew point) est utilisée par QUAL2K, au lieu du

paramètre humidité relative dans WEAP. « Dew point » (Td) peut être calculé à partir de la

température de l’air (T) et l’humidité relative (Hr), en réalisant les calculs suivants :

En premier, au lieu d’utiliser la température de l’air directement, utiliser x=T/273,7.

Ensuite, calculer le « Dew point » en utilisant la relation suivante :

𝑻𝒅 = 𝟐𝟕𝟑.𝟕 𝟏𝟕.𝟑𝒙+ 𝟏+ 𝒙 𝒍𝒏 𝑯𝒓 / 𝟏𝟕.𝟑 − 𝟏+ 𝒙 𝒍 𝑯𝒓

Les résultats sont représentés dans le tableau suivant :

Tableau(VI.1) : la température de point de rosé

jan fév mars avril mai juin juil aout sept oct nov déc

Température

du point de

rosé(c°)

3 4.5 6.5 8 10.5 15 18.5 18.5 16 11.5 7.5 4.5

Page 115: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

103

Figure (VI.7) : la température de point de rosé (dew point temperature)

La vitesse de vent : le vent est un paramètre nécessaire pour l’évaluation d’écoulement de

surface .l’unité utilisé est le (m/s)

Tableau(VI.2) les paramètres climatiques mensuels

paramètre jan fév mars avr Mai juin juil aout sept oct nov déc

Température

de l’air (c°) 9.5 11.0 13.0 14 .5 17.0 21.5 25.0 25.0 22.5 18.0 14.0 11.0

Vitesse de

vent(m/s) 2.8 3.6 3.1 3.0 2.9 2.4 2.4 2.7 2.4 2.5 2.9 3.3

Couverture

nuageuse % 50

La couverture nuageuse : l’opacité est une fraction de ciel couverte de nuage varie de 0 à 0.9 ce

paramètre est exigé pour déterminer le rayonnement solaire.

Tableau (VI.3) valeurs de l’opacité en fonction du degré de couverture de ciel (us army corps of

engineers).

Degré de couverture du ciel Valeurs de l’opacité

Ciel couvert de nuage 0.9

Ciel cassé ou brisé par les nuages 0.5-0.9

Nuages dispersés 0.1-0.5

Ciel clair 0.1

Page 116: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

104

Figure (VI.8) : la couverture nuageuse

Création d’un ensemble de polluants

Pour une modélisation de la qualité de l’eau, il faut créer un ensemble de polluants Qu’on

veut modéliser.

Nous avons choisir les paramètres suivants :

pH, la température (T) (élément indicateur de la qualité physico-chimique), la conductivité,

nitrates (NO3), ammonium (NH4) (éléments indicatifs de pollution), oxygène dessous, DBO,

phosphore organique, phosphore inorganique.

Page 117: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

105

Figure (VI.9) : création d’un ensemble de polluant

Introduction des données de la qualité

Les données de qualité de l’eau mesurées au niveau de la station 160202 seront introduites

dans WEAP. Ces données sont représentées dans le tableau suivant :

Tableau (VI.4) : résultat d’analyse de l’eau d’Oued Mouillah à la station(160202)

Mois

Paramètres

T ph Cond DBO O2d Nh4 No3 P org P inorg

(c°) (μmhos) (mg/ l) (mg/ l) (mg/ l) (mg/ l) (mg/ l) (mg/ l)

Janv 11 7.2 2300 87.6 0 80 2 14.1 21.6

Févr 10.5 7.4 2100 96.6 2.6 149 3 10.4 16.2

Mars 13 8.3 2200 93.4 7.5 194 8 6.2 11.4

Avr 20 8.3 2310 74.2 7 87 17 13.8 21.16

Mai 26 7.6 2340 126.4 0 80 2 36.4 49.3

Juin 27 8 2580 75.6 12.4 76.5 1 24 26.3

Juil 26 7.9 2400 147 10 42.5 36 10.35 14.5

Aout

Sept 25 8.1 2240 21.7 9.8 39.5 33 10.4 14.6

Oct 22 8.2 2320 35.4 6.6 67 22 12.5 14.7

Nov

Déc 19 7.8 2010 80.7 10.4 67.5 3 12.85 14.95

(ANRH2012)

Découpage du cours d’eau étudié

Le modèle QUAL2K divise le cours d’eau en plusieurs tronçons et chaque tronçon sera

divisé en segments égaux. Ces segments sont plus courtes pièces de modèles de simulation. La

longueur du cours d’eau Mouillah est environ 18.3 km qui a été divisé en 5 tronçons, la figure

(VI.10) présente le découpage du cours d’eau en plusieurs tronçons et le tableau(VI.5) présente

la localisation de chaque tronçon.

Page 118: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

106

Figure (VI.10) : Découpage du cours d’eau Mouillah

Tableau(VI.5) découpage et longueur de chaque tronçon

N° du tronçon Localisation (km) Longueur (km)

1 18.3 3.3

2 15 5

3 10 5

4 5 2

5 3 3

Introduction des données dans le modèle QUAL2K

Cette modélisation nécessite des prélèvements des paramètres d’analyse en plusieurs

points descriptifs du cours d’eau. Dans notre étude, on a choisi trois stations, la première au

niveau du barrage H Boughrara (160520), la deuxième au niveau de la STEP Maghnia et une

troisième au niveau du complexe industriel. Les analyses de qualité de l’eau sont présentées

dans les tableaux suivants :

Tableau(VI.6) Analyses de l’eau du barrage Hammam Boughrara (station 160520)

Mois

Paramètres

T ph Cond DBO O2d Nh4 No3 P org P inorg

(c°) (μmhos) (mg/ l) (mg/ l) (mg/ l) (mg/ l) (mg/ l) (mg/ l)

Janv 13 7.4 1255 7.8 3.7 3.98 1 1.28 1.54

Févr 10.5 7.8 1272 7 6.4 4.46 3 1.02 1.33

Mars 13 7.8 1265 5.4 7.4 4.26 2 1.86 2.05

Avr 18 7.9 1302 4.8 7.3 2.85 5 1.75 2.18

Mai 23 8 1356 7 8.7 1.54 9 1.7 2.08

Juin 22 8 1400 11.4 11 1.35 8 1.68 2.06

Juil 27 8.5 1275 7.1 11.7 0.07 35 0.2 0.4

Aout 29 8.4 1334 8.6 13.6 0.14 1 0.1 0.2

Sept 25 8.9 1432 7.9 9.3 0.13 1 0.5 0.76

Oct 23.5 8.9 1461 12.6 7.9 0.11 2 0.36 0.49

Nov 20 8.5 1410 10.6 8.4 1.09 2 1.01 1.21

Déc 10 7.7 1163 21.6 4.3 0.76 2 0.67 0.81

(ANRH 2012)

Page 119: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

107

Tableau(VI.7) analyses de l’eau à la sortie de STEP

MOIS

paramètres

DBO NH4 NO3 T pH O2d

mg/l mg/l mg/l C°

mg/l

Janv 28.73 22.77 15.45 14.52 7.27 3,60

Févr 27.86 26.87 15.57 16.69 7.10 3.08

Mars 27.28 26.44 16.96 17.03 7.57 3.80

Avril 22.35 10.60 10.37 17.53 7.50 3.50

Mai 24.26 15.00 13.00 20.00 7.00 2.80

Juin 1.80 16.90 12.10 24.70 7.40 3.10

Juil 3.60 9.50 9.50 25.20 5.40 3.00

Aout 29.00 16.30 19.00 29.00 7.00 3,10

Sept 29.00 16.00 19.00 29.00 7.00 3,0

Oct 26.18 15.32 10.90 21.70 7.34 3,4

Nov 27.70 13.50 11.02 17.63 7.39 3,1

Déc 29.17 16.52 15.10 15.13 7.30 2,77

Tableau(VI.8) analyse de l’eau au niveau du complexe industriel

MOIS

paramètres

T DBO O2d Nh4 No3 P org P inorg

(c°) (mg/ l) (mg/ l) (mg/ l) (mg/ l) (mg/ l) (mg/ l)

Janv 13 56.00 0.00 0.58 9.00 0.60 6.00

Févr 15.00 65.00 2.24 0.70 11.00 2.00 3.00

Mars 17.90 82.00 3.01 0.80 13.00 1.00 2.00

Avr 21.00 100.00 7.36 0.01 5.00 1.47 0.63

Mai 22.50 164.00 7.39 1.60 12.00 1.20 0.40

Juin 24.00 88.00 7.65 1.05 14.00 0.68 0.00

Juil 25.00 24.00 3.02 1.40 11.00 0.15 0.00

Aout 23.00 148.00 4.10 1.40 19.00 0.31 0.02

Sept 23.00 130.00 9.24 10.40 15.00 1.00 10.00

Oct 19.00 120.00 6.40 1.00 9.00 0.30 0.05

Nov 18.00 91.00 6.57 0.85 11.00 0.15 0.03

Déc 15.00 112.00 3.87 0.90 11.00 0.80 0.10

VI.5 Résultats et interprétation

Les résultats simulés par QUAL2Ksont représentés dans le temps et dans l’espace :

La simulation spatiale : Les graphes générés par QUAL2K montrent l'évolution de

chaque paramètre le long du tronçon étudié à une période de temps spécifiée.

La simulation temporelle : les graphes générés présentent l'évolution de différentes

Concentrations dans le temps (24 heures).

Les résultats de modélisation de la qualité de l’eau dans l’espace et dans le temps sont

représentés en annexes.

Page 120: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

108

Pour déterminer la fiabilité du modèle, on doit calculer l’écart type entre les valeurs simulées et

les valeurs observées par la relation suivante :

𝐸𝑐𝑎𝑟𝑡 𝑡𝑦𝑝𝑒 𝑚𝑜𝑦 =

𝑦 𝑜𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣 é−𝑦 𝑠𝑖𝑚𝑢𝑙 é

𝑦𝑜𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣 é

𝑁 × 100%

Dont N est le nombre de station et égal à 3.

VI.5.1 Simulation spatiale

La température

Figure (VI.11) : Evolution de la température dans l’espace

A la frontière et au niveau de débit de tête d’oued Mouillah 18.3 km, la température est

de 13c° elle augmente à environ 30c° et diminue pour arriver à 6c° au niveau du barrage

Boughrara.

Les résultats simulés sont supérieur aux observés. L’écart type moyen égal à 27.54%.

La conductivité

Figure (VI.12) : Evolution de la conductivité dans l’espace

0

5

10

15

20

25

30

35

0.005.0010.0015.0020.00

tem

ratu

re(c

°)

distance(km)

Temp(C) AverageMean Temp-dataTemp(C) MinimumTemp(C) Maximum

0.0

500.0

1000.0

1500.0

2000.0

2500.0

05101520

con

du

ctiv

ité

(u

mh

os)

Distance (km)

cond (umhos)

Cond (umhos) datacond (umhos) Mincond (umhos) Max

Page 121: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

109

La conductivité exprime la quantité des sels dissous dans l’eau. La conductivité

commence avec une valeur égale à 2200μmhos au niveau de la frontière et diminue pour

arriver à 88.10μmhos au niveau du barrage Boughrara. Les résultats simulés sont inférieur à

ceux observés. L’écart type moyen égal à 46.52%.

pH

Figure (VI.13) : Evolution du ph dans l’espace

Le ph du cours oscille entre 7.4 et 8.3. Selon le ph, on peut dire que le cours d’eau

Mouillah a une neutralité approché et c’est le cas des eaux de la majorité des cours d’eau. Les

résultats observés et simulés sont proches. L’écart type moyen égal à 2.36%.

La demande biologique en eau DBO

Figure (VI.14) : Evolution de la DBO dans l’espace

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

05101520

ph

Distance (km)

pH

pH data

pH Min

pH Max

0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.00

100.00

0.05.010.015.020.0

DB

O(m

g/l)

Distance (km)

CBODs (mgO2/L)

CBODs (mgO2/L) data

CBODs (mgO2/L) Min

CBODs (mgO2/L) Max

Page 122: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

110

La concentration simulée de la DBO est de 93.4 mg/l à la frontière et diminue le long

du cours d’eau Mouillah pour arriver à une valeur égale à 3.67 mg/l au niveau du barrage H

Boughrara et cette concentration dépasse de loin les normes ce qui montre une pollution

organique biodégradable provenant de la ville d’Oujda (Maroc). La STEP de Maghnia joue le

rôle de protection du barrage Boughrara contre la pollution organique provenant des rejets

domestiques de la ville de Maghnia. Le résultat observé est supérieur au résultat simulé. L’écart

type moyen égal à 16.04%.

L’oxygène dissous

Figure (VI.15) : Evolution de l’O2 dissous dans l’espace

D’après le graphe, on remarque que la concentration en oxygène prend sa valeur

minimale 0 mg/l (biodégradation nul) à la frontière et commence à augmenter pour atteindre

10.8 mg/l au niveau du barrage Boughrara.

Selon les normes, la teneur en oxygène dissous minimale égale à 30% (3.5mg O2/l), les

eaux du cours d’eau Mouillah ne sont pas oxygénée à la frontière, ce qu’il montre que les eaux

provenant du Maroc ne sont pas de la bonne qualité.

L’oxygène dissous dans les eaux de surface est un paramètre essentiel pour la

dégradation de la matière organique. L’apport d’oxygène dissous est de l’ordre de 0.59 mg

O2/l.Km ce qui montre un pouvoir auto-épurateur satisfaisant pour diminuer la pollution

organique le long du cours d’eau et jusqu’au barrage Boughrara. Les résultats observés sont

inférieur à ceux simulés. L’écart moyen égal à 32.83%.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0.05.010.015.020.0

O2

dis

sou

s(m

g/l)

Distance (km)

DO(mgO2/L)

DO (mgO2/L) data

DO(mgO2/L) Min

DO(mgO2/L) Max

Page 123: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

111

L’Ammonium NH4

Figure (VI.16) : Evolution du NH4 dans l’espace

L'ammonium est un indicateur de la pollution de l'eau par des rejets organiques

d'origine agricole, domestique ou industriel. Il traduit un processus de dégradation incomplet

de la matière organique.

D’après les résultats simulés, on remarque une forte concentration de l’ammonium 194

mg/l à la frontière qui commence à diminuer graduellement pour arriver à 6.19 mg/l.

Les résultats observés sont inférieur aux résultats simulés sauf au niveau de la STEP le

résultat simulé égal à 6.23 mg/l et l’observé égal à26.44 mg/l. le modèle minimise la

concentration en NH4 à ce point ; l’écart type moyen est de l’ordre de 22.71%.

Les nitrates NO3

Figure (VI.17) : Evolution du NO3 dans l’espace

L’origine du nitrate est les rejets domestiques ou agricoles.

0

50000

100000

150000

200000

250000

05101520

NH

4

Distance (km)

NH4 (ugN/L) data

NH4(ugN/L)

NH4(ugN/L) Min

NH4(ugN/L) Max

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

05101520

NO

3

Distance (km)

NO3 (ugN/L) data

NO3(ugN/L)

NO3(ugN/L) Min

NO3(ugN/L) Max

Page 124: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

112

On remarque que la valeur de la concentration simulée en NO3 est 8 mg/l à la frontière

et elle augmente puis elle décent pour atteindre sa valeur minimale 1.47 mg/l au niveau barrage

Boughrara.

Le taux de dénitrification du cours d’eau est de l’ordre de 0.35mg NO3.km.

Les résultats observés sont supérieurs à ceux simulés au niveau du complexe industriel

et la STEP ; l’écart moyen est de l’ordre de 13.09%.

Le phosphore organique

Figure (VI.18) : Evolution du Phosphore organique dans l’espace

On remarque que le phosphore organique prend sa valeur maximale 6.2mg/l à la

frontière et commence à diminuer pour arriver au barrage Boughrara avec une valeur minimale

égale à 0.094 mg/l.

Les résultats simulés sont inférieur aux résultats observés ce qu’il montre que le modèle

minimise la concentration du phosphore organique. L’écart moyen est de l’ordre de 47.46 %.

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

05101520

Ph

osp

ho

re o

rgan

iqu

e (

ugp

/L)

Distance(km)

Porg (ugN/L) data

Po (ugP/L)

Po (ugP/L) Min

Po (ugP/L) Max

Page 125: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

113

Le phosphore inorganique

Figure (VI.19) : Evolution du Phosphore inorganique dans l’espace

La concentration à la frontière égal à 11.4 mg/l et diminue jusqu’au barrage Boughrara

pour atteindre une valeur minimale égal à 0.00047 mg/l.

La concentration simulée est inférieur à l’observée surtout au niveau du complexe

industriel et du barrage Boughrara ; ce qu’l veut dire que QUAL2K minimise la concentration

de Pinorg. L’écart type moyen est de l’ordre de 49.99%.

VI.5.2 Simulation temporelle

La température

Figure (VI.20) : Evolution de la température dans le temps

La figure présente la variation de la température dans le tronçon N° 2 pendant 24

heures.

On remarque que la température varie entre 0c° et 23c°.

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

05101520

Ph

osp

hre

ino

rgan

iqu

e

(ugp

/L)

Distance (km)

Inorg P (ugP/L) data

Inorg P (ugP/L)

Inorg P (ugP/L) Min

Inorg P (ugP/L) Max

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

0 5 10 15 20 25 30

tem

ratu

re (

c)

le temps (h)

Tempw(C)

Page 126: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

114

La conductivité

Figure (VI.21) : Evolution de la conductivité dans le temps

On remarque que la conductivité du cours d’eau à ce niveau reste constante pendant

toute la journée avec une valeur de 677umhos.

pH

Figure (VI.22) : Evolution du pH dans le temps

On remarque que la valeur du ph varie entre 7.87 et 7.72 pendant la journée. Elle

augmente dans les 10 heures premiers et diminue après 5 heures pour augmenter une 2 ème

fois dans les dernières heures.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 5 10 15 20 25 30

con

du

ctiv

ité

le temps(h)

cond (umhos)

7.70

7.72

7.74

7.76

7.78

7.80

7.82

7.84

7.86

7.88

7.90

0 5 10 15 20 25 30

pH

le temps (h)

pH

Page 127: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

115

L’oxygène dissous

Figure (VI.23) : Evolution de l’O2 dissous dans le temps

D’après le graphe, on remarque que la concentration maximale en O2 14 mg/l est

atteinte dans les premières heures de la journée et la valeur minimale égale à 6.2 mg/l.

L’Ammonium NH4

Figure (VI.24) : Evolution du NH4 dans l’espace

D’après la figure la concentration en NH4 dans ce tronçon varie entre 50 mg/l et 46

mg/l pendant la journée.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 5 10 15 20 25 30

O2

dis

sou

s (m

g/L)

le temps (h)

DO(mg/L)

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

0 5 10 15 20 25 30

NH

4(u

gN/L

)

le temps (h)

NH4(ugN/L)

Page 128: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

116

Les nitrates NO3

Figure (VI.25) : Evolution du NO3 dans l’espace

La figure présente l’évolution des nitrites dans 24 heures, on remarque que NO3 varie

entre 6.2mg/l et 12 mg/l.

Le phosphore organique Porg

Figure (VI.26) : Evolution de Phosphore organique dans le temps

On remarque que les valeurs du Phosphore organique sont presque stables 0.87mg/l.

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

0 5 10 15 20 25 30

NO

3(u

gN/L

)

le temps(h)

NO3(ugN/L)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 5 10 15 20 25 30

Ph

osp

ho

re o

rgan

iqu

e (

ugP

/L)

le temps(h)

Po (ugP/L)

Page 129: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Chapitre VI Modélisation De La Qualité Des Eaux D’oued Mouillah

117

Le phosphore inorganique P inorg

Figure (VI.27) : Evolution de Phosphore inorganique dans le temps

La figure présente la variation du phosphore inorganique. On remarque que la

concentration en P inorganique est très faible et varie dans la journée, sa valeur maximale est de

l’ordre de 0.019 mg/l.

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

0 5 10 15 20 25 30

Ph

osp

ho

re in

org

aniq

ue

(u

g/L)

le temps (h)

Inorg P (ugP/L)

Page 130: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

CONCLUSION

118

CONCLUSION GENERALE

Dans ce travail, nous avons procédé à l’étude du transport des polluants rejetés dans

l’oued Mouillah, par l’utilisation du logiciel WEAP et QUAL2K.

On a commencé par le logiciel WEAP pour une étude sur la gestion des ressources en

eau de la ville de Maghnia et on a proposé trois scénarios : scénario de référence ; Scénario

d'accroissement élevé de la population ; méthode de l’année hydrologique. Les résultats

obtenus pour les différents scénarios sont les suivants.

Pour le scénario de référence, la demande en eau, en 2030 est de 67.67 Hm3 répartie

en 21.88 Hm3 pour la ville de Maghnia, 5.16 Hm3 pour l’industrie et 40.64 Hm3 pour

l’irrigation. La répartition mensuelle était maximale au mois juillet. Le recouvrement diminue

de 100% en 2012 à 39.49 % en 2030 et le déficit est de l’ordre de 1.26 Hm3 pour Maghnia.

Pour le scénario d’accroissement élevé de la population, la demande en eau augmente à

25.16 Hm3 en 2030 pour la ville de Maghnia. Le déficit est de l’ordre de 2.83 Hm3.

Pour le scénario de la méthode hydrologique, le déficit diminue à 1.54 Hm3 en 2025

contre 1.76 Hm3 en 2012.

D’après cette étude, la demande en eau n’est pas satisfaite, mais avec la réduction de la

consommation et la diminution des pertes dans les réseaux, on peut satisfaire la demande

jusqu’au 2030.

Dans l’étude de la qualité de l’eau, nous avons appliqué le modèle qualité QUAL2K. La

modélisation de la qualité a été faite sur le cours d’eau Mouillah sur une longueur égale à 18.3

km depuis la frontière et jusqu’au barrage H Boughrara.

Le transport des polluants dans un cours d’eau dépend de plusieurs facteurs, en

l’occurrence, l’hydrodynamique du cours d’eau, sa forme, sa géologie et les caractéristiques

chimiques des eaux.

Page 131: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

CONCLUSION

119

Lors du transport des polluants, plusieurs autres phénomènes peuvent surgir, tel que, le

transfert, les réactions chimiques, la décantation, l’eutrophisation…etc. rendant le phénomène

beaucoup plus complexe.

Cette étude montre que l’environnement du barrage Hammam Boughrara soumis à

diverses sources de pollution, et que la solution réside dans le cadre d’une gestion intégrée des

eaux dans le bassin de Mouillah et en coordination avec le Maroc.

Plus de 50 % de la population des agglomérées de Maghnia n’est pas raccordée à la

station d’épuration, ce qui fait que des grands débits d’eaux usées domestiques sont rejetés

chaque année directement dans le milieu naturel sans la moindre épuration et qui s’ajoutent

aux rejets des quatre unités industrielles estimés à 1270 m3

/jour.

L’étude a permet de suivre l’évolution des concentrations des principaux polluant dans

l’espace et dans le temps.

Les principaux descripteurs de la qualité des eaux retenus dans cette étude sont : la

DBO, les produits phosphatés, les paramètres azotés, la température et la conductivité.

Les résultats de simulation montrent que tous les éléments analysés à l’amont du

Barrage Hammam Boughrara, dépassent les normes de rejets de très loin, présentant

clairement l’existence d’une pollution nuisible, essentiellement composée d’éléments

organiques et de paramètres azotés et phosphorés.

Les rejets en provenance des unités industrielles de Maghnia (charriés par les oueds El

Abbes) risquent de polluer encore plus le barrage Hammam Boughrara, en raison de leurs

importances, d’une part, et de leur proximité du barrage, d’autre part.

Les résultats d’analyses effectuées au niveau du barrage, montrent que la pollution

enregistrée à l’amont est largement réduite, grâce à une épuration naturelle de parcours d’une

part, et probablement au phénomène épuratoire naturel et biologique à l’intérieure de la

cuvette du barrage, d’autre part.

D’après les résultats de simulation obtenus, il s’avère que le barrage Hammam

Boughrara joue le rôle d’un ouvrage de transition entre deux milieux, un milieu largement

pollué à l’amont et un autre relativement faiblement pollué, à l’aval.

Page 132: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

CONCLUSION

120

Pour réduire cette pollution, la solution réside dans le cadre d’une gestion intégrée des

eaux dans le bassin de Mouillah.

Enfin, pour résoudre le problème de pollution du bassin versant de l’oued Mouillah en

générale et le barrage de Hammam Boughrara en particulier, nous devons assurer la

protection de cette ressource hydrique par :

- La neutralisation de la pollution locale (ville de Maghnia)

- La prise en considération de la pollution en provenance du Maroc

- Maîtriser la diffusion et le transport de la pollution le long du cours d’eau en simulant par des

modèles mathématiques les différents paramètres entrant en jeu dans la pollution du bassin

versant de l’Oued Mouillah.

Page 133: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Références bibliographiques

121

Références bibliographiques

Agence De Bassin Hydrographique Oranie-Chott Chergui, Décembre 2006, «Cadastre

Hydraulique Bassin Tafna Mission VI document de synthèse».

A.N.R.H, «données hydrologiques du bassin versant et analyses physico-chimiques oued

Mouillah et barrage Hammam Boughrara», 2007-2012.

BEMMOUSSAT :Impact de l’activité agricole sur la qualité des eaux souterrainesà travers le bassin

de la Tafna, Mémoire de Magister -Universite Abou Bekr Belkaid- TLEMCEN, 2011

BENDIMERAD Sidi Mohammed Gestion des apports en nutriments dans le bassin versant de

Mouillah et leur impact sur le milieu récepteur USTO, 2012.

BENTAHAR Kheira, Gestion Quantitative Et Qualitative De L’eau De La Ville De Tlemcen.

Mémoire de magister 2014.

BENYAHIA Mohammed, « Caractérisation des rejets organiques urbains et étude de la

capacité d’assimilation du milieu récepteur ». Mémoire de magistère en hydraulique université

BOUANANI Abderrazak «Hydrologie, transport solide et modélisation. Etude de quelques

sous bassins de la Tafna (NW Algérie) Thèse Pour L’obtention Du Titre De Doctorat D’état:

Université ABOU BEKR BELKAID Tlemcen, 2004.

Direction de l’hydraulique de la wilaya de Tlemcen, « étude de faisabilité d’un système de

traitement par lagunage des eaux de l’oued Mouillah », enquête de pollution.

Direction de l’hydraulique de la wilaya de Tlemcen, « étude de pollution du barrage Hammam

Boughrara », état des lieux et collecte des données, mémoire explicatif.

GHENIM Abderrahmane NEKKACHE & MEGNOUNIF Abdesselam Hydrologie et

transfert des sédiments en suspension lors d’évènements exceptionnels : Application au bassin

versant de l’Oued Mouilah (Nord Ouest de l’Algérie), 2010.

GHENIM A, SEDDINI A, TERFOUS A, « production et exportation des sédiments en

suspension lors des événements de crue. Cas du bassin versant de l'oued Mouillah », institut

national des sciences appliquées de Strasbourg, 2007.

Page 134: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Références bibliographiques

122

HAMLAT Abdelkader, Contribution à la gestion des ressources hydriques des bassins versants

(bassin de la Tafna) par l’application du modèle « SWAT », Mémoire de magister, Université

des sciences et de la technologie d’Oran -Mohamed Boudiaf- 2005.

QUAL2K Documentation and Users Manual; Steve Chapra and Greg Pelletier November 25,

2003

RAKOTONDRABE Felaniaina, « Etude de la vulnérabilité des ressources en eau aux

changements climatiques, modélisation par le logiciel WEAP 21 : cas du bassin versant de

Morondava(Sud-ouest de Madagascar) », 2007 .

SELKA. G, DEBBAL .Z, « Evaluation des effets environnementaux du oued Mouilah sur la

Pérennité du Barrage Hammam Boughrara », 25e rencontres de l’AUGC, 23-25 mai 2007,

Bordeaux, 2007.

SEYTRE Sophie — CETE de Lyon, LRPC de Clermont-Ferrand « Catalogue de modèles de

qualité des cours d’eau », mars 2010.

Water Evaluation And Planning System, « user guide »-Stockholm Environment Institute, 2011.

WEAP Tutorial «Une collection de modules autonomes pour aider à apprendre le logiciel

WEAP » Stockholm Environnement Institute, 2008.

ZENASNI Soumia, Modelisation De La Qualite Des Eaux D’oued Mouillah Jusqu’au

Barrage Boughrara - Application Du Hec-Ras – 2012.

ZERROUKI Mohammed, Simulation Du Transport Et De Diffusion De La Pollution Dans

Un Cours D’eau Cas De L’oued Mouillah Mémoire De Magister ,2012.

QUID 2000

Les sites internet :

http://www.epa.gov/athens/wwqtsc/html/qual2k.html

http://www.weap21.org.

Google Earth.

Google translate.

Page 135: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Références bibliographiques

123

Page 136: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Annexe 1 : Résultats tabulaires de modélisation spatiale de la qualité de l’eau

Valeurs maximales (15/01/2012)

Distance Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

x(km) Maximum Max Max Max Max Max Max Max Max

18,30 11,00 7,20 2300,00 0,00 87,60 80000,00 2000,00 14100,00 21600,00

17,48 11,41 7,20 2300,00 2,94 87,52 79402,68 2620,61 14008,75 19787,01

15,83 11,78 7,13 2300,00 4,54 87,44 78754,07 3328,72 13918,90 18121,17

13,75 12,47 7,24 2300,00 8,32 87,36 77952,21 4296,05 13734,40 14791,31

11,25 12,31 7,19 2167,23 9,55 82,24 72779,28 4913,97 12781,40 11501,61

8,75 12,47 6,89 2167,23 8,60 82,16 72066,57 5872,07 12688,38 10420,29

6,25 12,39 6,65 2134,86 8,13 80,85 70322,58 6687,82 12409,88 9315,97

4,50 12,44 6,62 2134,86 8,52 80,83 70079,92 7020,40 12368,73 8860,98

3,50 12,48 6,58 2134,86 8,82 80,80 69840,89 7351,92 12327,80 8428,65

2,25 8,27 6,81 1390,77 6,71 52,61 45253,31 5083,70 7997,66 5181,91

0,75 8,37 6,85 1390,77 7,44 52,58 45010,59 5379,94 7964,51 4890,62

0,00 8,37 6,85 1390,77 7,44 52,58 45010,59 5379,94 7964,51 4890,62

Valeurs moyennes (15/01/2012)

x(km) Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

18,30 11,00 7,20 2300,00 0,00 87,60 80000,00 2000,00 14100,00 21600,00

17,48 10,74 5,86 2300,00 2,92 87,52 79395,19 2598,24 14008,38 19785,37

15,83 10,49 5,74 2300,00 4,47 87,44 78729,49 3255,38 13917,82 18116,90

13,75 9,92 5,68 2300,00 8,13 87,35 77877,82 4080,59 13731,60 14782,31

11,25 8,87 5,83 2167,23 9,24 82,22 72649,58 4548,23 12776,73 11488,47

8,75 8,64 5,46 2167,23 8,14 82,13 71865,07 5317,63 12681,11 10400,72

6,25 8,30 5,39 2134,86 7,57 80,82 70051,19 5963,08 12400,01 9290,60

4,50 8,19 5,41 2134,86 7,95 80,79 69780,30 6225,85 12357,82 8833,61

3,50 8,09 5,44 2134,86 8,23 80,76 69511,83 6486,13 12315,84 8399,38

2,25 5,20 6,78 1390,77 6,31 52,58 45020,13 4481,82 7989,13 5161,88

0,75 5,13 6,81 1390,77 7,02 52,55 44756,54 4737,68 7955,20 4869,70

0,00 5,13 6,81 1390,77 7,02 52,55 44756,54 4737,68 7955,20 4869,70

Page 137: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Valeurs minimales (15/01/2012)

Distance Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) InorgP (ugP/L)

x(km) Minimum Min Min Min Min Min Min Min Min

18,30 11,00 7,20 2300,00 0,00 87,60 80000,00 2000,00 14100,00 21600,00

17,48 10,53 5,27 2300,00 2,86 87,52 79372,69 2590,96 14007,23 19784,87

15,83 10,07 5,19 2300,00 4,27 87,43 78655,60 3231,32 13914,49 18115,57

13,75 9,04 5,28 2300,00 7,58 87,32 77659,01 4008,21 13723,19 14779,41

11,25 7,65 5,24 2167,23 8,40 82,18 72276,98 4422,39 12763,12 11484,13

8,75 7,23 5,16 2167,23 6,89 82,07 71301,45 5121,10 12660,47 10394,04

6,25 6,73 5,11 2134,86 6,11 80,73 69314,63 5697,89 12372,76 9281,68

4,50 6,54 5,12 2134,86 6,51 80,69 68972,31 5933,16 12327,94 8823,92

3,50 6,35 5,14 2134,86 6,77 80,65 68630,79 6164,79 12283,27 8388,94

2,25 3,96 6,75 1390,77 5,35 52,50 44407,45 4254,16 7966,34 5154,60

0,75 3,78 6,77 1390,77 6,01 52,47 44102,46 4489,66 7930,80 4861,94

0,00 3,78 6,77 1390,77 6,01 52,47 44102,46 4489,66 7930,80 4861,94

Valeurs moyennes (15/02/2012)

x(km) Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

18,30 10,50 7,40 2100,00 2,60 96,60 149000,00 3000,00 10400,00 16200,00

17,48 10,24 5,77 2100,00 4,25 96,49 147510,92 4470,83 10296,00 14013,78

15,83 9,99 5,66 2100,00 5,01 96,39 146013,97 5944,40 10193,44 12122,25

13,75 9,44 5,60 2100,00 8,52 96,27 144119,76 7768,28 9976,22 8777,41

11,25 8,18 5,46 1903,32 9,39 87,15 129098,94 8492,26 8867,86 5915,09

8,75 8,00 5,33 1903,32 7,44 87,04 127481,96 10070,34 8769,38 5057,78

6,25 7,65 5,26 1857,64 6,74 84,84 122929,89 11279,27 8466,30 4238,28

4,50 7,58 5,33 1857,64 7,48 84,81 122376,77 11811,29 8423,02 3913,66

3,50 7,50 5,38 1857,64 7,92 84,77 121825,83 12340,86 8379,96 3614,29

2,25 4,04 6,86 998,73 5,78 45,55 65106,82 7012,54 4481,63 1800,68

0,75 4,05 6,90 998,73 6,80 45,52 64710,67 7395,03 4458,02 1668,82

0,00 4,05 6,90 998,73 6,80 45,52 64710,67 7395,03 4458,02 1668,82

Page 138: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Valeurs minimales (15/02/2012)

Distance Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

x(km) Minimum Min Min Min Min Min Min Min Min

18,30 10,50 7,40 2100,00 2,60 96,60 149000,00 3000,00 10400,00 16200,00

17,48 9,75 5,18 2100,00 3,98 96,49 147397,64 4429,34 10293,97 14012,68

15,83 9,03 5,12 2100,00 4,32 96,36 145681,80 5820,16 10187,67 12119,28

13,75 7,52 5,22 2100,00 7,22 96,20 143173,61 7412,02 9962,28 8771,90

11,25 5,66 5,22 1903,32 7,68 87,04 127632,64 7929,36 8847,53 5908,07

8,75 5,14 5,10 1903,32 4,86 86,88 125390,75 9230,71 8739,43 5047,22

6,25 4,55 5,14 1857,64 4,00 84,65 120369,41 10202,60 8428,21 4224,74

4,50 4,32 5,22 1857,64 4,88 84,59 119592,09 10632,02 8381,60 3899,26

3,50 4,10 5,29 1857,64 5,31 84,53 118810,16 11054,25 8335,21 3599,12

2,25 2,02 6,81 998,73 4,39 45,41 63427,41 6282,50 4456,60 1792,33

0,75 1,85 6,84 998,73 5,33 45,38 62964,18 6620,14 4432,01 1660,29

0,00 1,85 6,84 998,73 5,33 45,38 62964,18 6620,14 4432,01 1660,29

Valeurs maximales (15/03/2012)

Distance Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

x(km) Maximum Max Max Max Max Max Max Max Max

18,30 13,00 8,30 2200,00 7,50 93,40 194000,00 8000,00 6200,00 11400,00

17,48 14,50 7,13 2200,00 4,88 93,28 191692,37 10586,67 6132,66 9768,81

15,83 15,79 6,71 2200,00 4,28 93,17 189591,54 13096,30 6067,04 8379,19

13,75 18,09 6,27 2200,00 8,08 93,05 187105,94 17120,00 5930,27 5960,39

11,25 18,05 5,48 1980,71 9,28 83,68 166607,80 18771,07 5232,19 3933,89

8,75 18,63 5,38 1980,71 7,08 83,59 164693,13 21888,09 5172,76 3346,84

6,25 18,57 5,29 1930,19 6,40 81,36 158752,89 23927,32 4985,39 2789,89

4,50 18,77 5,39 1930,19 7,32 81,33 158117,27 25046,92 4959,28 2569,16

3,50 18,94 5,46 1930,19 7,90 81,30 157491,22 26202,10 4933,33 2366,30

2,25 10,40 6,86 1008,51 5,65 42,46 81832,56 14260,76 2564,12 1144,09

0,75 10,85 6,90 1008,51 6,69 42,43 81375,32 14871,88 2550,68 1058,83

0,00 10,85 6,90 1008,51 6,69 42,43 81375,32 14871,88 2550,68 1058,83

Page 139: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Valeurs minimales (15/03/2012)

Distance Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

x(km) Minimum Min Min Min Min Min Min Min Min

18,30 13,00 8,30 2200,00 7,50 93,40 194000,00 8000,00 6200,00 11400,00

17,48 12,07 5,07 2200,00 4,19 93,26 191367,54 10267,11 6130,03 9764,39

15,83 11,20 5,02 2200,00 3,00 93,11 188799,36 12320,33 6059,53 8365,74

13,75 9,39 5,15 2200,00 5,64 92,89 184578,34 14682,27 5912,27 5937,77

11,25 7,14 5,15 1980,71 6,07 83,45 162625,76 14954,02 5206,73 3907,02

8,75 6,55 5,26 1980,71 2,61 83,25 159401,78 16808,20 5134,71 3306,25

6,25 5,87 5,24 1930,19 2,06 80,93 152630,40 18056,06 4936,61 2738,31

4,50 5,62 5,31 1930,19 2,99 80,86 151450,69 18660,87 4906,17 2514,96

3,50 5,39 5,37 1930,19 3,32 80,78 150232,97 19256,44 4875,83 2309,97

2,25 2,63 6,78 1008,51 3,23 42,17 77899,57 10498,96 2532,93 1114,90

0,75 2,46 6,78 1008,51 4,00 42,14 77261,47 10937,66 2518,29 1029,90

0,00 2,46 6,78 1008,51 4,00 42,14 77261,47 10937,66 2518,29 1029,90

Valeurs maximales (15/04/2012)

Distance Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

x(km) Maximum Max Max Max Max Max Max Max Max

18,30 20,00 8,30 2310,00 7,00 74,20 87000,00 17000,00 13800,00 21160,00

17,48 23,22 7,35 2310,00 7,26 74,01 84771,46 19986,59 13411,91 14428,21

15,83 25,28 6,97 2310,00 8,00 73,85 82931,11 23146,27 13045,72 9871,26

13,75 27,38 6,49 2310,00 10,33 73,70 81145,33 26790,52 12288,61 4665,52

11,25 23,74 7,19 1763,36 11,52 56,18 60959,18 22228,32 8964,70 1937,26

8,75 24,38 6,91 1763,36 11,34 56,10 60005,66 24391,11 8747,53 1408,54

6,25 23,47 6,84 1660,20 11,40 52,75 55657,15 24652,01 8047,69 990,77

4,50 23,69 6,86 1660,20 11,90 52,73 55347,55 25240,76 7957,55 843,73

3,50 23,87 6,80 1660,20 12,13 52,70 55042,00 25807,02 7868,35 721,79

2,25 8,82 7,07 536,21 7,60 17,01 17658,75 8429,01 2523,36 211,45

0,75 9,86 7,24 536,21 9,82 17,00 17538,06 8527,78 2505,50 192,26

0,00 9,86 7,24 536,21 9,82 17,00 17538,06 8527,78 2505,50 192,26

Page 140: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Valeurs moyennes (15/04/2012)

x(km) Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

18,30 20,00 8,30 2310,00 7,00 74,20 87000,00 17000,00 13800,00 21160,00

17,48 18,87 5,73 2310,00 6,80 73,98 84420,16 19310,22 13400,57 14405,80

15,83 17,89 5,64 2310,00 7,10 73,76 82014,66 21424,98 13016,18 9820,50

13,75 16,13 5,57 2310,00 8,91 73,52 79199,70 23510,62 12231,34 4600,80

11,25 12,19 7,01 1763,36 9,84 55,99 58943,71 19027,08 8909,49 1886,68

8,75 12,13 6,26 1763,36 9,17 55,86 57395,91 20352,33 8675,23 1340,44

6,25 11,46 6,10 1660,20 9,16 52,47 52716,35 20280,52 7965,82 918,39

4,50 11,47 6,08 1660,20 9,67 52,43 52225,55 20671,18 7870,92 771,83

3,50 11,49 5,98 1660,20 9,84 52,38 51738,98 21057,96 7776,93 650,46

2,25 4,01 7,04 536,21 6,88 16,91 16583,32 6907,43 2493,60 190,14

0,75 4,30 7,21 536,21 9,00 16,90 16451,67 7017,43 2475,46 172,34

0,00 4,30 7,21 536,21 9,00 16,90 16451,67 7017,43 2475,46 172,34

Valeurs minimales (15/04/2012)

Distance Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

x(km) Minimum Min Min Min Min Min Min Min Min

18,30 20,00 8,30 2310,00 7,00 74,20 87000,00 17000,00 13800,00 21160,00

17,48 16,71 5,23 2310,00 5,88 73,91 83686,26 18989,14 13376,40 14395,64

15,83 14,01 5,24 2310,00 5,40 73,58 80124,14 20596,04 12953,53 9797,47

13,75 9,66 5,35 2310,00 6,68 73,14 75299,47 21884,22 12112,80 4571,41

11,25 5,32 6,58 1763,36 7,40 55,62 55062,02 17374,96 8799,35 1863,61

8,75 4,60 5,20 1763,36 6,01 55,39 52588,39 18173,90 8536,62 1308,78

6,25 3,83 5,18 1660,20 6,04 51,97 47551,60 17807,52 7815,70 883,89

4,50 3,60 5,27 1660,20 6,69 51,90 46814,78 18050,46 7713,94 737,33

3,50 3,39 5,30 1660,20 6,82 51,83 46101,21 18290,98 7613,60 615,96

2,25 0,93 7,01 536,21 5,91 16,73 14775,88 6006,76 2441,29 179,62

0,75 0,79 7,18 536,21 7,85 16,72 14657,04 6107,29 2423,58 162,29

0,00 0,79 7,18 536,21 7,85 16,72 14657,04 6107,29 2423,58 162,29

Page 141: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Valeurs maximales (15/05/2012)

Distance Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

x(km) Maximum Max Max Max Max Max Max Max Max

18,30 26,00 7,60 2340,00 0,00 126,40 80000,00 2000,00 6200,00 36400,00

17,48 30,77 7,92 2340,00 9,77 125,90 76148,12 10342,05 5272,44 8233,33

15,83 30,74 7,87 2340,00 11,71 125,55 73411,10 16210,14 4487,76 1881,92

13,75 30,03 10,08 2173,71 36,78 116,29 65725,94 14611,71 3035,40 428,68

11,25 22,10 8,00 720,80 14,12 38,50 21022,50 5301,29 905,28 39,00

8,75 24,88 8,10 720,80 14,00 38,42 20352,43 6097,37 845,16 20,97

6,25 23,80 7,99 609,97 13,71 32,45 16674,11 5682,51 673,52 11,30

4,50 24,86 8,13 609,97 13,92 32,42 16445,33 5858,59 654,58 8,56

3,50 25,65 8,16 609,97 13,92 32,39 16210,01 6029,15 636,18 6,91

2,25 5,91 7,24 93,71 7,59 4,97 2469,25 936,49 96,86 1,06

0,75 7,73 7,47 93,71 10,59 4,97 2446,85 947,30 95,99 1,08

0,00 7,73 7,47 93,71 10,59 4,97 2446,85 947,30 95,99 1,08

Valeurs moyennes (15/05/2012)

x(km) Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

18,30 26,00 7,60 2340,00 0,00 126,40 80000,00 2000,00 6200,00 36400,00

17,48 19,08 7,74 2340,00 8,36 125,54 73908,54 6853,94 5261,37 8201,55

15,83 15,89 7,10 2340,00 9,37 124,84 69085,90 10336,20 4469,59 1850,32

13,75 13,67 7,35 2173,71 17,34 115,37 61009,18 10150,85 3009,84 373,36

11,25 8,65 7,94 720,80 11,37 38,18 19341,50 3795,48 892,78 32,96

8,75 10,10 8,01 720,80 11,08 38,08 18480,12 4400,07 836,77 14,90

6,25 9,90 7,91 609,97 10,95 32,16 14994,89 4166,32 669,15 6,88

4,50 10,46 8,05 609,97 11,05 32,13 14732,59 4325,51 650,55 4,82

3,50 10,93 8,07 609,97 10,98 32,10 14466,86 4486,99 632,29 3,61

2,25 2,23 7,22 93,71 7,10 4,93 2205,49 703,75 96,28 0,60

0,75 2,76 7,45 93,71 9,93 4,93 2187,54 718,96 95,42 0,64

0,00 2,76 7,45 93,71 9,93 4,93 2187,54 718,96 95,42 0,64

Page 142: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Valeurs minimales (15/05/2012)

Distance Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

x(km) Minimum Min Min Min Min Min Min Min Min

18,30 26,00 7,60 2340,00 0,00 126,40 80000,00 2000,00 6200,00 36400,00

17,48 11,61 7,41 2340,00 6,44 124,89 69957,19 4908,56 5240,81 8186,09

15,83 5,69 5,37 2340,00 6,56 123,66 61973,87 6789,79 4437,50 1835,54

13,75 1,90 5,27 2173,71 0,00 114,07 54279,15 6911,50 2996,78 332,91

11,25 -0,35 7,87 720,80 7,13 37,76 17140,75 2612,53 887,27 29,73

8,75 -0,10 7,92 720,80 7,74 37,69 16239,80 3009,61 832,71 12,00

6,25 0,16 7,83 609,97 7,84 31,85 13129,81 2875,38 667,10 4,78

4,50 0,27 7,96 609,97 7,89 31,83 12885,64 2997,07 648,79 3,04

3,50 0,40 7,97 609,97 7,79 31,82 12647,64 3123,18 629,89 2,05

2,25 -0,14 7,19 93,71 6,49 4,89 1931,41 497,16 95,89 0,38

0,75 -0,32 7,43 93,71 8,97 4,89 1919,43 515,38 94,99 0,43

0,00 -0,32 7,43 93,71 8,97 4,89 1919,43 515,38 94,99 0,43

Valeurs maximales (15/07/2012)

Distance Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

x(km) Maximum Max Max Max Max Max Max Max Max

18,30 26,00 7,90 2400,00 10,00 147,00 42500,00 36000,00 10350,00 14500,00

17,48 30,89 8,09 2400,00 10,16 146,41 40121,30 36120,54 8785,27 3320,76

15,83 30,92 8,05 2400,00 11,80 145,99 38284,54 35677,49 7470,28 794,48

13,75 30,25 9,29 2229,45 37,24 135,22 33052,81 30579,85 5007,83 312,62

11,25 22,28 8,07 739,29 14,10 44,77 10387,19 10059,55 1477,53 30,02

8,75 25,09 8,21 739,29 14,01 44,67 9954,41 10114,96 1379,63 20,71

6,25 24,01 8,09 625,61 13,72 37,73 8075,98 8699,00 1104,09 13,84

4,50 25,09 8,26 625,61 13,90 37,70 7924,04 8765,79 1073,71 11,48

3,50 25,89 8,30 625,61 13,89 37,66 7768,85 8835,83 1044,08 10,10

2,25 5,96 7,25 96,11 7,60 5,78 1182,99 1364,21 158,98 1,57

0,75 7,80 7,47 96,11 10,62 5,78 1171,68 1372,84 157,58 1,59

0,00 7,80 7,47 96,11 10,62 5,78 1171,68 1372,84 157,58 1,59

Page 143: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Valeurs moyennes (15/07/2012)

x(km) Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

18,30 26,00 7,90 2400,00 10,00 147,00 42500,00 36000,00 10350,00 14500,00

17,48 19,25 8,01 2400,00 8,76 145,97 38927,14 35747,08 8753,48 3283,58

15,83 16,14 7,90 2400,00 9,52 145,14 36043,95 35261,89 7419,58 751,16

13,75 13,98 8,05 2229,45 17,43 134,16 30929,52 29071,17 4982,58 246,29

11,25 8,88 8,01 739,29 11,34 44,40 9655,17 9583,91 1469,83 22,53

8,75 10,37 8,15 739,29 11,12 44,29 9142,56 9735,62 1374,47 12,45

6,25 10,16 8,03 625,61 10,99 37,39 7351,45 8353,40 1097,82 7,34

4,50 10,74 8,18 625,61 11,05 37,36 7187,97 8377,69 1066,84 5,80

3,50 11,22 8,21 625,61 10,97 37,33 7022,81 8401,30 1036,57 4,89

2,25 2,29 7,23 96,11 7,12 5,73 1069,94 1296,78 157,83 0,84

0,75 2,84 7,46 96,11 9,95 5,73 1060,24 1303,66 156,42 0,92

0,00 2,84 7,46 96,11 9,95 5,73 1060,24 1303,66 156,42 0,92

Valeurs minimales (15/07/2012)

Distance Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

x(km) Minimum Min Min Min Min Min Min Min Min

18,30 26,00 7,90 2400,00 10,00 147,00 42500,00 36000,00 10350,00 14500,00

17,48 11,68 7,93 2400,00 6,92 145,19 36881,51 35600,62 8694,67 3265,91

15,83 5,82 7,66 2400,00 6,93 143,74 32458,18 35057,11 7330,65 731,11

13,75 2,09 7,14 2229,45 0,00 132,70 28040,78 26959,65 4949,29 202,85

11,25 -0,24 7,94 739,29 7,07 43,94 8750,67 8957,62 1460,84 18,70

8,75 0,05 8,06 739,29 7,89 43,85 8226,30 9208,22 1368,12 8,51

6,25 0,31 7,96 625,61 7,99 37,05 6585,46 7923,47 1091,99 4,22

4,50 0,44 8,10 625,61 7,98 37,03 6430,43 7937,28 1060,02 3,07

3,50 0,58 8,13 625,61 7,87 37,01 6276,64 7949,42 1028,53 2,39

2,25 -0,11 7,21 96,11 6,52 5,68 957,19 1227,28 156,60 0,48

0,75 -0,29 7,44 96,11 9,03 5,68 949,37 1233,43 155,18 0,58

0,00 -0,29 7,44 96,11 9,03 5,68 949,37 1233,43 155,18 0,58

Page 144: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Valeurs maximales (15/08/2012)

Distance Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

x(km) Maximum Max Max Max Max Max Max Max Max

18,30 26,00 7,90 2400,00 10,00 147,00 42500,00 36000,00 10350,00 14500,00

17,48 29,87 8,09 2400,00 10,22 146,42 40205,02 36063,18 8785,49 3316,99

15,83 29,54 8,06 2400,00 11,96 146,02 38470,99 35608,99 7471,12 789,42

13,75 28,64 9,07 2229,45 36,79 135,27 33448,00 30673,59 5004,46 308,92

11,25 20,97 8,08 739,29 14,27 44,79 10555,29 10095,99 1475,89 29,46

8,75 23,55 8,22 739,29 14,25 44,70 10151,28 10152,31 1379,47 19,73

6,25 22,48 8,09 625,61 13,96 37,75 8265,42 8723,15 1104,11 12,95

4,50 23,47 8,26 625,61 14,16 37,72 8124,06 8785,04 1073,77 10,67

3,50 24,23 8,31 625,61 14,17 37,69 7980,03 8850,11 1044,18 9,32

2,25 5,58 7,25 96,11 7,64 5,79 1215,68 1366,60 159,00 1,46

0,75 7,30 7,48 96,11 10,66 5,78 1204,79 1375,38 157,60 1,50

0,00 7,30 7,48 96,11 10,66 5,78 1204,79 1375,38 157,60 1,50

Valeurs moyennes ( 5/08/2012)

x(km) Temp(C) pH cond

(umhos) ISS

(mgD/L) DO(mgO2/L) CBODs

(mgO2/L) NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

18,30 26,00 7,90 2400,00 0,00 10,00 147,00 42500,00 36000,00 10350,00 14500,00

17,48 18,44 8,02 2400,00 0,00 8,90 146,03 39128,97 35728,68 8756,90 3282,36

15,83 14,95 7,93 2400,00 0,00 9,76 145,25 36456,82 35253,71 7425,98 749,73

13,75 12,52 8,06 2229,45 0,00 17,36 134,30 31517,57 29293,34 4982,09 245,69

11,25 7,79 8,02 739,29 0,00 11,62 44,45 9883,22 9659,80 1469,31 22,52

8,75 9,09 8,16 739,29 0,00 11,44 44,34 9402,52 9801,17 1374,43 12,18

6,25 8,90 8,04 625,61 0,00 11,30 37,44 7594,11 8402,59 1098,12 7,03

4,50 9,40 8,18 625,61 0,00 11,38 37,41 7440,79 8425,70 1067,24 5,50

3,50 9,82 8,22 625,61 0,00 11,31 37,37 7286,17 8448,21 1037,09 4,59

2,25 2,00 7,23 96,11 0,00 7,18 5,74 1110,50 1304,16 157,92 0,80

0,75 2,47 7,46 96,11 0,00 10,03 5,74 1101,07 1311,20 156,51 0,88

0,00 2,47 7,46 96,11 0,00 10,03 5,74 1101,07 1311,20 156,51 0,88

Page 145: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Valeurs minimales (15/08/2012)

Distance Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

x(km) Minimum Min Min Min Min Min Min Min Min

18,30 26,00 7,90 2400,00 10,00 147,00 42500,00 36000,00 10350,00 14500,00

17,48 11,42 7,95 2400,00 7,05 145,29 37206,48 35603,58 8701,72 3266,73

15,83 5,31 7,73 2400,00 7,11 143,94 33111,43 35075,77 7343,90 732,18

13,75 1,34 7,31 2229,45 0,00 132,90 28816,15 27282,23 4950,91 204,17

11,25 -0,69 7,95 739,29 7,63 44,00 9033,91 9064,61 1461,00 19,04

8,75 -0,54 8,08 739,29 8,13 43,91 8543,35 9304,41 1368,36 8,69

6,25 -0,31 7,98 625,61 8,23 37,10 6875,68 8003,03 1092,39 4,28

4,50 -0,24 8,12 625,61 8,22 37,08 6729,98 8017,66 1060,64 3,10

3,50 -0,14 8,15 625,61 8,12 37,06 6585,85 8030,74 1029,42 2,40

2,25 -0,23 7,21 96,11 6,57 5,69 1004,75 1239,96 156,74 0,48

0,75 -0,42 7,45 96,11 9,11 5,69 997,17 1246,44 155,33 0,58

0,00 -0,42 7,45 96,11 9,11 5,69 997,17 1246,44 155,33 0,58

Valeurs maximales (15/09/2012)

Distance Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

x(km) Maximum Max Max Max Max Max Max Max Max

18,30 25,00 8,10 2240,00 9,80 21,70 39500,00 33000,00 10400,00 14600,00

17,48 27,34 8,14 2240,00 10,44 21,63 37496,33 33045,74 8829,23 3330,89

15,83 26,45 8,10 2240,00 12,29 21,59 36009,72 32712,68 7509,22 784,25

13,75 25,20 8,53 2080,82 35,94 20,14 31566,93 28386,38 5021,53 302,89

11,25 18,22 8,09 690,00 14,55 6,70 10005,28 9356,05 1479,96 28,47

8,75 20,35 8,25 690,00 14,63 6,73 9662,52 9412,74 1385,65 17,98

6,25 19,33 8,12 583,91 14,35 5,71 7901,47 8080,88 1109,22 11,38

4,50 20,16 8,28 583,91 14,59 5,71 7782,19 8131,15 1078,78 9,25

3,50 20,79 8,32 583,91 14,64 5,72 7661,45 8183,23 1049,11 7,96

2,25 4,80 7,26 89,70 7,70 0,88 1168,00 1263,97 159,76 1,28

0,75 6,28 7,48 89,70 10,72 0,88 1158,60 1272,23 158,36 1,33

0,00 6,28 7,48 89,70 10,72 0,88 1158,60 1272,23 158,36 1,33

Page 146: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Valeurs moyennes (15/09/2012)

x(km) Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

18,30 25,00 8,10 2240,00 9,80 21,70 39500,00 33000,00 10400,00 14600,00

17,48 16,61 8,08 2240,00 9,25 21,61 36700,70 32785,16 8806,64 3302,24

15,83 12,69 8,01 2240,00 10,26 21,57 34519,25 32439,25 7473,74 752,25

13,75 9,90 8,11 2080,82 17,27 20,06 30112,26 27420,46 5004,72 245,98

11,25 5,90 8,04 690,00 12,11 6,66 9490,75 9051,66 1475,31 22,65

8,75 6,85 8,19 690,00 12,03 6,67 9086,54 9168,55 1380,73 11,84

6,25 6,69 8,07 583,91 11,88 5,65 7382,14 7850,39 1103,71 6,59

4,50 7,06 8,21 583,91 11,99 5,65 7252,20 7870,67 1072,85 5,07

3,50 7,37 8,24 583,91 11,95 5,65 7121,77 7890,47 1042,75 4,16

2,25 1,49 7,24 89,70 7,28 0,87 1086,12 1218,34 158,79 0,74

0,75 1,84 7,47 89,70 10,17 0,87 1077,87 1225,09 157,38 0,82

0,00 1,84 7,47 89,70 10,17 0,87 1077,87 1225,09 157,38 0,82

Valeurs minimales (15/09/2012)

Distance Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

x(km) Minimum Min Min Min Min Min Min Min Min

18,30 25,00 8,10 2240,00 9,80 21,70 39500,00 33000,00 10400,00 14600,00

17,48 10,59 8,03 2240,00 7,43 21,57 35197,17 32695,55 8760,47 3290,15

15,83 4,31 7,91 2240,00 7,57 21,52 31918,57 32336,18 7406,14 738,91

13,75 0,10 7,64 2080,82 0,00 20,01 28010,33 25893,15 4977,88 207,67

11,25 -1,39 7,99 690,00 8,44 6,64 8824,86 8607,52 1468,23 19,76

8,75 -1,46 8,13 690,00 8,68 6,63 8414,40 8809,27 1375,04 9,10

6,25 -1,27 8,02 583,91 8,77 5,61 6821,38 7567,32 1098,03 4,44

4,50 -1,28 8,16 583,91 8,77 5,61 6697,53 7582,18 1066,58 3,20

3,50 -1,26 8,19 583,91 8,68 5,61 6575,58 7595,76 1035,77 2,45

2,25 -0,41 7,22 89,70 6,69 0,86 1003,64 1172,93 157,72 0,49

0,75 -0,62 7,45 89,70 9,28 0,86 996,90 1179,18 156,32 0,58

0,00 -0,62 7,45 89,70 9,28 0,86 996,90 1179,18 156,32 0,58

Page 147: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Valeurs maximales (15/10/2012)

Distance Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

x(km) Maximum Max Max Max Max Max Max Max Max

18,30 22,00 8,20 2320,00 6,60 35,40 67000,00 33000,00 12500,00 14700,00

17,48 22,98 8,05 2320,00 10,72 35,29 64372,65 34743,04 10612,45 3348,67

15,83 21,60 8,01 2320,00 12,74 35,22 62490,69 35697,57 9024,33 783,42

13,75 19,99 8,96 2155,13 34,93 32,66 56281,67 30265,70 6018,94 328,96

11,25 14,24 8,05 714,64 14,87 10,82 18154,30 10060,66 1773,08 30,72

8,75 15,75 8,17 714,64 15,03 10,81 17731,66 10411,57 1661,85 18,46

6,25 14,82 8,05 604,76 14,76 9,14 14661,93 9129,46 1330,37 11,31

4,50 15,42 8,20 604,76 15,07 9,13 14520,27 9224,86 1293,86 9,11

3,50 15,88 8,23 604,76 15,16 9,13 14376,97 9316,25 1258,31 7,73

2,25 3,68 7,26 92,91 7,75 1,40 2191,93 1442,09 191,63 1,27

0,75 4,83 7,48 92,91 10,77 1,40 2174,79 1453,78 189,95 1,35

0,00 4,83 7,48 92,91 10,77 1,40 2174,79 1453,78 189,95 1,35

Valeurs moyennes (15/10/2012)

x(km) Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

18,30 22,00 8,20 2320,00 6,60 35,40 67000,00 32541,44 12500,00 14700,00

17,48 13,54 7,99 2320,00 9,67 35,25 63461,19 33485,55 10592,72 3325,13

15,83 9,45 7,88 2320,00 10,90 35,15 60739,12 34016,16 8992,30 757,95

13,75 6,44 8,06 2155,13 17,23 32,58 54408,73 29584,75 6000,75 272,62

11,25 3,54 8,01 714,64 12,76 10,79 17469,11 9893,88 1767,46 25,61

8,75 4,06 8,13 714,64 12,76 10,78 16956,22 10146,32 1654,81 13,25

6,25 3,93 8,02 604,76 12,60 9,12 13956,10 8782,13 1323,43 7,23

4,50 4,14 8,15 604,76 12,78 9,11 13797,02 8841,64 1286,65 5,53

3,50 4,32 8,18 604,76 12,78 9,11 13637,66 8900,83 1250,82 4,47

2,25 0,87 7,24 92,91 7,40 1,40 2079,88 1378,83 190,48 0,81

0,75 1,06 7,47 92,91 10,31 1,40 2064,33 1390,89 188,81 0,91

0,00 1,06 7,47 92,91 10,31 1,40 2064,33 1390,89 188,81 0,91

Page 148: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Valeurs minimales (15/10/2012)

Distance Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

x(km) Minimum Min Min Min Min Min Min Min Min

18,30 22,00 8,20 2320,00 6,60 35,40 67000,00 22000,00 12500,00 14700,00

17,48 8,75 7,89 2320,00 7,83 35,17 61607,01 29589,46 10549,93 3315,80

15,83 2,74 7,66 2320,00 8,15 35,01 57498,68 31754,74 8928,31 747,84

13,75 -1,46 7,36 2155,13 0,00 32,46 51546,75 28710,82 5967,92 233,07

11,25 -2,20 7,95 714,64 9,38 10,76 16535,58 9629,65 1758,32 23,04

8,75 -2,51 8,07 714,64 9,45 10,76 16009,48 9832,55 1645,61 10,95

6,25 -2,36 7,97 604,76 9,53 9,10 13167,60 8470,46 1315,20 5,44

4,50 -2,47 8,11 604,76 9,60 9,10 13015,92 8511,20 1278,35 3,97

3,50 -2,53 8,14 604,76 9,53 9,10 12867,91 8552,78 1242,43 3,05

2,25 -0,62 7,22 92,91 6,84 1,40 1963,87 1325,85 189,21 0,60

0,75 -0,84 7,45 92,91 9,52 1,40 1950,66 1338,38 187,57 0,71

0,00 -0,84 7,45 92,91 9,52 1,40 1950,66 1338,38 187,57 0,71

Valeurs maximales (15/11/2012)

Distance Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L) CBODs

(mgO2/L) NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

x(km) Maximum Max Max Max Max Max Max Max Max

18,30 22,00 8,20 2320,00 6,60 35,40 67000,00 33000,00 12500,00 14700,00

17,48 19,57 8,06 2320,00 10,82 35,29 64511,56 34324,38 10611,10 3339,56

15,83 16,88 8,03 2320,00 13,02 35,22 62810,37 34979,87 9022,61 772,54

13,75 14,39 8,47 2155,13 35,18 32,66 56964,12 30219,87 6013,06 319,58

11,25 10,01 8,05 714,64 15,17 10,82 18450,59 10053,02 1770,96 29,41

8,75 10,86 8,18 714,64 15,44 10,81 18083,70 10289,34 1659,97 16,48

6,25 10,06 8,07 604,76 15,19 9,14 15007,06 8953,14 1329,00 9,56

4,50 10,41 8,21 604,76 15,54 9,13 14887,10 9025,96 1292,57 7,53

3,50 10,69 8,24 604,76 15,67 9,13 14767,13 9095,00 1257,11 6,24

2,25 2,52 7,26 92,91 7,82 1,40 2252,55 1408,45 191,45 1,06

0,75 3,33 7,48 92,91 10,83 1,40 2236,70 1420,27 189,79 1,15

0,00 3,33 7,48 92,91 10,83 1,40 2236,70 1420,27 189,79 1,15

Page 149: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Valeurs moyennes (15/11/2012)

x(km) Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L) CBODs

(mgO2/L) NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

18,30 22,00 8,20 2320,00 6,60 35,40 67000,00 32541,44 12500,00 14700,00

17,48 11,89 8,02 2320,00 10,01 35,26 63898,30 33339,42 10597,51 3323,20

15,83 6,93 7,95 2320,00 11,55 35,17 61651,75 33753,48 9000,72 755,90

13,75 3,19 8,07 2155,13 17,27 32,60 55701,24 29632,14 5998,31 269,67

11,25 1,33 8,03 714,64 13,45 10,80 17984,72 9897,46 1766,22 25,57

8,75 1,42 8,16 714,64 13,61 10,78 17557,84 10108,82 1654,36 12,93

6,25 1,31 8,04 604,76 13,44 9,12 14528,50 8721,26 1323,68 6,84

4,50 1,36 8,18 604,76 13,68 9,11 14396,77 8771,57 1287,11 5,16

3,50 1,40 8,21 604,76 13,72 9,11 14265,96 8821,22 1251,51 4,10

2,25 0,28 7,25 92,91 7,53 1,40 2176,60 1366,73 190,60 0,75

0,75 0,33 7,47 92,91 10,48 1,40 2161,91 1378,84 188,94 0,85

0,00 0,33 7,47 92,91 10,48 1,40 2161,91 1378,84 188,94 0,85

Valeurs minimales (15/11/2012)

Distance Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L) CBODs

(mgO2/L) NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

x(km) Minimum Min Min Min Min Min Min Min Min

18,30 22,00 8,20 2320,00 6,60 35,40 67000,00 22000,00 12500,00 14700,00

17,48 8,40 7,96 2320,00 8,42 35,20 62591,95 29544,02 10566,42 3317,18

15,83 1,97 7,83 2320,00 9,03 35,07 59440,65 31672,16 8955,35 749,65

13,75 -2,72 7,66 2155,13 0,00 32,49 53749,10 28736,01 5971,48 234,48

11,25 -2,89 7,99 714,64 10,44 10,77 17349,75 9638,43 1758,56 23,67

8,75 -3,42 8,12 714,64 10,57 10,75 16921,79 9835,79 1646,69 11,40

6,25 -3,32 8,01 604,76 10,63 9,09 14002,83 8469,62 1317,19 5,67

4,50 -3,51 8,15 604,76 10,75 9,09 13876,43 8508,50 1280,69 4,15

3,50 -3,66 8,18 604,76 10,71 9,09 13753,33 8547,19 1245,19 3,18

2,25 -0,81 7,23 92,91 7,05 1,40 2099,36 1324,96 189,64 0,62

0,75 -1,04 7,46 92,91 9,81 1,40 2086,32 1337,39 188,01 0,72

0,00 -1,04 7,46 92,91 9,81 1,40 2086,32 1337,39 188,01 0,72

Page 150: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Valeurs maximales (15/12/2012)

Distance Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

x(km) Maximum Max Max Max Max Max Max Max Max

18,30 19,00 7,80 2010,00 10,40 80,70 67500,00 3000,00 12850,00 14950,00

17,48 16,45 8,07 2010,00 11,39 80,47 65265,57 6010,14 10911,64 3389,65

15,83 13,75 8,06 2010,00 13,45 80,31 63702,90 8029,17 9278,68 779,97

13,75 11,23 8,38 1867,16 35,37 74,47 57965,15 7550,74 6181,26 322,18

11,25 7,79 8,07 619,15 15,34 24,67 18813,30 2727,76 1820,25 29,54

8,75 8,31 8,20 619,15 15,66 24,63 18469,81 3028,51 1706,22 16,09

6,25 7,60 8,08 523,95 15,41 20,82 15353,36 2783,43 1366,10 9,09

4,50 7,83 8,22 523,95 15,78 20,81 15242,50 2859,45 1328,69 7,09

3,50 8,00 8,25 523,95 15,93 20,80 15132,24 2932,52 1292,28 5,81

2,25 1,93 7,26 80,49 7,85 3,19 2308,60 462,40 196,81 1,00

0,75 2,56 7,48 80,49 10,86 3,19 2292,72 474,17 195,11 1,10

0,00 2,56 7,48 80,49 10,86 3,19 2292,72 474,17 195,11 1,10

Valeurs moyennes (15/12/2012)

x(km) Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

18,30 19,00 7,80 2010,00 10,40 80,70 67500,00 3000,00 12850,00 14950,00

17,48 9,67 8,04 2010,00 10,65 80,41 64815,97 5128,67 10901,29 3377,00

15,83 4,98 8,00 2010,00 12,13 80,21 62839,63 6579,79 9261,64 767,23

13,75 1,37 8,09 1867,16 17,35 74,33 57005,68 6420,23 6168,71 273,76

11,25 0,21 8,05 619,15 13,83 24,62 18455,48 2359,54 1816,16 26,13

8,75 0,11 8,18 619,15 14,07 24,58 18063,45 2639,09 1701,44 13,14

6,25 0,03 8,06 523,95 13,89 20,77 14981,79 2448,12 1361,63 6,87

4,50 0,00 8,19 523,95 14,16 20,76 14861,17 2524,11 1324,11 5,16

3,50 -0,03 8,22 523,95 14,23 20,75 14741,85 2599,16 1287,59 4,08

2,25 -0,01 7,25 80,49 7,61 3,19 2249,40 412,19 196,10 0,75

0,75 -0,01 7,48 80,49 10,57 3,18 2234,38 425,09 194,40 0,85

0,00 -0,01 7,48 80,49 10,57 3,18 2234,38 425,09 194,40 0,85

Page 151: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Valeurs minimales (15/12/2012)

Distance Temp(C) pH cond

(umhos) DO(mgO2/L)

CBODs (mgO2/L)

NH4(ugN/L) NO3(ugN/L) Po (ugP/L) Inorg P (ugP/L)

x(km) Minimum Min Min Min Min Min Min Min Min

18,30 19,00 7,80 2010,00 10,40 80,70 67500,00 3000,00 12850,00 14950,00

17,48 6,77 8,00 2010,00 9,10 80,29 63825,21 4743,91 10876,92 3372,52

15,83 0,84 7,92 2010,00 9,70 80,00 61159,54 5859,89 9225,63 762,58

13,75 -3,56 7,80 1867,16 0,00 74,11 55513,69 5714,15 6145,74 239,87

11,25 -3,27 8,02 619,15 11,05 24,54 17967,85 2095,90 1809,49 24,48

8,75 -3,88 8,15 619,15 11,24 24,51 17572,63 2328,57 1694,76 11,89

6,25 -3,80 8,04 523,95 11,28 20,71 14574,41 2157,58 1356,05 5,94

4,50 -4,02 8,17 523,95 11,44 20,70 14457,03 2224,60 1318,62 4,36

3,50 -4,21 8,20 523,95 11,42 20,70 14342,84 2291,24 1282,22 3,34

2,25 -0,90 7,24 80,49 7,16 3,18 2189,26 365,44 195,29 0,64

0,75 -1,14 7,46 80,49 9,98 3,18 2175,49 378,96 193,61 0,75

0,00 -1,14 7,46 80,49 9,98 3,18 2175,49 378,96 193,61 0,75

Page 152: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Annexe 2 : Résultats graphiques de modélisation spatiale de la qualité de l’eau

L’évolution spatiale des paramètres : (O2 ,DBO,NH4,NO3,Porg ,Pinorg) « janvier 2012 »

0

2

4

6

8

10

12

0.05.010.015.020.0

O2

(mg/

l)

Distance (km)

DO(mgO2/L)DO (mgO2/L) data

0.00500.00

1000.001500.002000.002500.003000.003500.004000.004500.00

0.05.010.015.020.0

DB

O(m

g/l)

Distance (km)CBODs (mgO2/L)

CBODs (mgO2/L) data

0

50000

100000

150000

200000

250000

05101520Distance (km)

NH4 (ugN/L) data

NH4(ugN/L)

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

05101520 Distance (km)

NO3 (ugN/L) data NO3(ugN/L)NO3(ugN/L) Min NO3(ugN/L) Max

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

05101520Distance(km)

Porg (ugN/L) data Po (ugP/L)

Po (ugP/L) Min Po (ugP/L) Max

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

05101520

P in

org

(mg/

l)

Distance (km)

Inorg P (ugP/L) data

Inorg P (ugP/L)

Page 153: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

L’évolution spatiale des paramètres : (O2 ,DBO,NH4,NO3,Porg ,Pinorg) « Février 2012 »

0

2

4

6

8

10

12

0.05.010.015.020.0

O2

(mg/

l)

Distance (km)

DO(mgO2/L)DO (mgO2/L) data

0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.00

0.05.010.015.020.0

DB

O(m

g/l)

Distance (km)

CBODs (mgO2/L)CBODs (mgO2/L) data

0

50000

100000

150000

200000

250000

05101520

Distance (km)

NH4 (ugN/L) data

NH4(ugN/L)

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

05101520Distance (km)

NO3 (ugN/L) dataNO3(ugN/L)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

05101520Distance(km)

Porg (ugN/L) data Po (ugP/L)

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

05101520

P in

org

(mg/

l)

Distance (km)Inorg P (ugP/L) dataInorg P (ugP/L)

Page 154: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

L’évolution spatiale des paramètres : (O2 ,DBO,NH4,NO3,Porg ,Pinorg) « Mars 2012 »

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0.05.010.015.020.0

O2

(mg/

l)

Distance (km)

DO(mgO2/L) DO (mgO2/L) dataDO(mgO2/L) Min DO(mgO2/L) Max

0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.00

100.00

0.010.020.0

DB

O(m

g/l)

Distance (km)

CBODs (mgO2/L)CBODs (mgO2/L) data

0

50000

100000

150000

200000

250000

05101520Distance (km)

NH4 (ugN/L) data

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

05101520 Distance (km)

NO3 (ugN/L) data

NO3(ugN/L)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

05101520

Distance(km)

Porg (ugN/L) data Po (ugP/L)

Po (ugP/L) Min Po (ugP/L) Max

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

05101520

P in

org

(mg/

l)

Distance (km)

Inorg P (ugP/L) dataInorg P (ugP/L)

Page 155: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

L’évolution spatiale des paramètres : (O2 ,DBO,NH4,NO3,Porg ,Pinorg) « Avril 2012 »

0

2

4

6

8

10

12

14

0.05.010.015.020.0

O2

(mg/

l)

Distance (km)

DO(mgO2/L) DO (mgO2/L) dataDO(mgO2/L) Min DO(mgO2/L) Max

0.00500.00

1000.001500.002000.002500.003000.003500.004000.004500.00

0.05.010.015.020.0

DB

O(m

g/l)

Distance (km)

CBODs (mgO2/L)

CBODs (mgO2/L) data

0100002000030000400005000060000700008000090000

100000

05101520

Distance (km)

NH4 (ugN/L) dataNH4(ugN/L)

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

05101520Distance (km)

NO3 (ugN/L) data

NO3(ugN/L)

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

05101520Distance(km)

Porg (ugN/L) data Po (ugP/L)Po (ugP/L) Min Po (ugP/L) Max

0

5000

10000

15000

20000

25000

05101520

P in

org

(mg/

l)

Distance (km)

Inorg P (ugP/L) data

Inorg P (ugP/L)

Page 156: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

L’évolution spatiale des paramètres : (O2 ,DBO,NH4,NO3,Porg ,Pinorg) « Mai 2012 »

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0.05.010.015.020.0

O2

(mg/

l)

Distance (km)

DO(mgO2/L) DO (mgO2/L) data

DO(mgO2/L) Min DO(mgO2/L) Max

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

0.05.010.015.020.0

DB

O(m

g/l)

Distance (km)CBODs (mgO2/L)CBODs (mgO2/L) data

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

05101520

NH

4

Distance (km)

NH4 (ugN/L) data

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

05101520

NO

3

Distance (km)

NO3 (ugN/L) data

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

05101520

Po

rg

Distance(km)

Porg (ugN/L) data Po (ugP/L)Po (ugP/L) Min Po (ugP/L) Max

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

05101520

P in

org

(mg/

l)

Distance (km)

Inorg P (ugP/L) data

Inorg P (ugP/L)

Page 157: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

L’évolution spatiale des paramètres : (O2 ,DBO,NH4,NO3,Porg ,Pinorg) « Juin 2012 »

0

20

40

60

80

100

120

0.05.010.015.020.0

DO

(mg/

l)

Distance (km)

DO(mgO2/L)

0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.00

0.05.010.015.020.0

DB

O(m

g/l)

Distance (km)

CBODs (mgO2/L)

CBODs (mgO2/L) data

0100002000030000400005000060000700008000090000

05101520

NH

4

Distance (km)

NH4 (ugN/L) data

NH4(ugN/L)

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

05101520

NO

3

Distance (km)

NO3 (ugN/L) data

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

05101520

Po

Distance(km)

Porg (ugN/L) dataPo (ugP/L)

0

100

200

300

400

500

600

05101520

P in

org

Distance (km)

Inorg P (ugP/L) data

Inorg P (ugP/L)

Page 158: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

L’évolution spatiale des paramètres : (O2 ,DBO,NH4,NO3,Porg ,Pinorg) « Juillet 2012 »

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0.05.010.015.020.0

O2

(mg/

l)

Distance (km)

DO(mgO2/L) DO (mgO2/L) dataDO(mgO2/L) Min DO(mgO2/L) Max

0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.00

0.05.010.015.020.0

DB

O(m

g/l)

Distance (km)

CBODs (mgO2/L)

CBODs (mgO2/L) data

01000020000300004000050000600007000080000

05101520

NH

4

Distance (km)

NH4 (ugN/L) data

NH4(ugN/L)

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

05101520

NO

3

Distance (km)

NO3 (ugN/L) data

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

05101520

Po

rg

Distance(km)

Porg (ugN/L) data Po (ugP/L)

02000400060008000

10000120001400016000

05101520

P in

org

(mg/

l)

Distance (km)

Inorg P (ugP/L) data

Inorg P (ugP/L)

Page 159: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

L’évolution spatiale des paramètres : (O2 ,DBO,NH4,NO3,Porg ,Pinorg) « Aout 2012 »

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0.05.010.015.020.0

O2

(mg/

l)

Distance (km)

DO(mgO2/L) DO (mgO2/L) data

0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.00

0.05.010.015.020.0

DB

O(m

g/l)

Distance (km)

CBODs (mgO2/L)

CBODs (mgO2/L) data

01000020000300004000050000600007000080000

05101520

NH

4

Distance (km)

NH4 (ugN/L) data

NH4(ugN/L)

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

05101520

NO

3

Distance (km)

NO3 (ugN/L) data

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

05101520

Po

rg

Distance(km)

Porg (ugN/L) data Po (ugP/L)

02000400060008000

10000120001400016000

05101520

P in

org

(mg/

l)

Distance (km)

Inorg P (ugP/L) data

Inorg P (ugP/L)

Page 160: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

L’évolution spatiale des paramètres : (O2 ,DBO,NH4,NO3,Porg ,Pinorg) « Septembre 2012 »

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0.05.010.015.020.0

O2

(mg/

l)

Distance (km)

DO(mgO2/L) DO (mgO2/L) data

DO(mgO2/L) Min DO(mgO2/L) Max

0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.00

0.05.010.015.020.0

DB

O(m

g/l)

Distance (km)

CBODs (mgO2/L)CBODs (mgO2/L) data

01000020000300004000050000600007000080000

05101520

NH

4

Distance (km)

NH4 (ugN/L) dataNH4(ugN/L)

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

05101520

NO

3

Distance (km)

NO3 (ugN/L) data

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

05101520

Po

rg

Distance(km)

Porg (ugN/L) data Po (ugP/L)Po (ugP/L) Min Po (ugP/L) Max

02000400060008000

10000120001400016000

05101520

P in

org

(mg/

l)

Distance (km)

Inorg P (ugP/L) dataInorg P (ugP/L)

Page 161: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

L’évolution spatiale des paramètres : (O2 ,DBO,NH4,NO3,Porg ,Pinorg) « Octobre 2012 »

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0.05.010.015.020.0

O2

(mg/

l)

Distance (km)

DO(mgO2/L) DO (mgO2/L) data

0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.00

0.05.010.015.020.0

DB

O(m

g/l)

Distance (km)

CBODs (mgO2/L)CBODs (mgO2/L) dataCBODs (mgO2/L) Min

01000020000300004000050000600007000080000

05101520

NH

4

Distance (km)

NH4 (ugN/L) data

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

05101520

NO

3

Distance (km)

NO3 (ugN/L) data

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

05101520

Po

rg

Distance(km)

Porg (ugN/L) data Po (ugP/L)Po (ugP/L) Min Po (ugP/L) Max

02000400060008000

10000120001400016000

05101520

P in

org

(mg/

l)

Distance (km)

Inorg P (ugP/L) dataInorg P (ugP/L)

Page 162: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

L’évolution spatiale des paramètres : (O2 ,DBO,NH4,NO3,Porg ,Pinorg) « Novembre 2012 »

05

10152025303540

0.05.010.015.020.0

O2

(mg/

l)

Distance (km)DO(mgO2/L) DO (mgO2/L) dataDO(mgO2/L) Min DO(mgO2/L) MaxMinimum DO-data Maximum DO-data

0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.00

0.05.010.015.020.0

DB

O(m

g/l)

Distance (km)

CBODs (mgO2/L)CBODs (mgO2/L) data

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

05101520

NH

4

Distance (km)NH4 (ugN/L) data

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

05101520

NO

3

Distance (km)

NO3 (ugN/L) data

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

05101520

Po

rg

Distance(km)

Porg (ugN/L) data Po (ugP/L)Po (ugP/L) Min Po (ugP/L) Max

02000400060008000

10000120001400016000

05101520

P in

org

(mg/

l)

Distance (km)

Inorg P (ugP/L) data

Page 163: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

L’évolution spatiale des paramètres : (O2 ,DBO,NH4,NO3,Porg ,Pinorg) « Décembre 2012 »

05

10152025303540

0.05.010.015.020.0

O2

(mg/

l)

Distance (km)

DO(mgO2/L) DO (mgO2/L) dataDO(mgO2/L) Min DO(mgO2/L) MaxMinimum DO-data Maximum DO-data

0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.00

0.05.010.015.020.0

DB

O(m

g/l)

Distance (km)

CBODs (mgO2/L)

CBODs (mgO2/L) data

01000020000300004000050000600007000080000

05101520

NH

4

Distance (km)NH4 (ugN/L) data

NH4(ugN/L)

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

05101520

NO

3

Distance (km)

NO3 (ugN/L) data

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

05101520

Po

rg

Distance(km)

Porg (ugN/L) data Po (ugP/L)Po (ugP/L) Min Po (ugP/L) Max

02000400060008000

10000120001400016000

05101520

P in

org

(mg/

l)

Distance (km)

Inorg P (ugP/L) data

Inorg P (ugP/L)

Page 164: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Annexe 3 : définition du Modèle Numérique De Terrain « MNT »

Que signifie MNT ?

Il s'agit des initiales de Modèle Numérique de Terrain. Un MNT est un fichier

numérique contenant les données d'altitude d'un territoire, sous forme de grille à maille carrée,

de grille triangulée ou de semis de points.

En termes de représentation cartographique, les altitudes sont souvent représentées par

des courbes de niveau. La courbe de niveau est la ligne des points de même

altitude. Chaque courbe représente donc une altitude spécifique.

Exemple de courbes de niveau.

En ce qui concerne les MNT et suivant la taille de la zone, l'utilisation d'un maillage

carré est de rigueur pour les petites surfaces. Ce maillage permet de reconstituer une vue en

images de synthèse du terrain, de déterminer une trajectoire de survol ou encore de calculer

des surfaces et des volumes.

MNT et MNE

Le Modèle Numérique de Terrain (MNT) ne prend pas en compte les éléments situés

au-dessus de la surface contrairement à un Modèle Numérique d'Élévation (MNE)

Page 165: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

Utilisation des MNT

Extraction des paramètres du terrain

Tracés des profils topographiques

Modélisation de l'écoulement de l'eau ou de la masse du mouvement (par exemple pour les

avalanches et glissements de terrain)

Création de cartes en relief

Rendu de visualisation en 3D.

Planification du vol 3D

Création de modèles physiques (y compris soulevé des cartes-relief)

Rectification géométrique de photographie aérienne ou d’imagerie satellitaire.

Réduction (correction du terrain) des mesures de la gravité (gravimétrie, géodésie

physique).

Les analyses de terrain en géomorphologie et géographie physique

Systèmes d'information géographique (SIG)

Ingénierie et conception des infrastructures

Systèmes de positionnement global (GPS)

Ligne de mire d'analyse

Cartographie de base

Simulation de vol

Précision agricoles et forestières

Analyse de surface

Systèmes de transport intelligents

Sécurité Automobile et systèmes avancés d'assistance du conducteur

Types de MNT

En cartographie, les altitudes sont habituellement représentées par des courbes de niveaux

et des points cotés. Suivant la taille de la zone couverte, la plupart des MNT utilisent pour les

petites zones, un maillage régulier carré ou pour les grandes zones, un maillage pseudo carré

dont les côtés sont des méridiens et des parallèles.

Page 166: MODELISATION DE LA QUALITE DES EAUX DU COURS

On peut distinguer les MNT selon le type de maillage utilisé :

maillage carré/rectangulaire ;

maillage hexagonal ;

maillage triangulaire régulier ;

maillage triangulaire quelconque.

En fonction du type de maillage, la représentation informatique du MNT varie. Dans le cas

de maillages rectangulaires, on peut utiliser des tableaux, mais dans les autres cas, les structures

de données sont plus complexes.