Hydroclimatologie

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Les domaines bioclimatiques.

La combinaison des données climatiques fondamentales (température et précipitations) permet de définir des domaines bioclimatiques. La figure 5, indique les différentes zones bioclimatiques. Figure.05. Les principaux domaines bioclimatiques de l’Algérie du Nord [selon l’indice annuel de Moral, période (1976-2005).].
Cette région reçoit, en général, plus de 600 mm deprécipitations, le nombre de mois secs ne dépasse pas 3 à 4 mois. Ce domaine comprend toute la zone côtière (surtout celle de l’Est) ainsi que l’ensemble montagneux de l’Algérie septentrionale.
L’Algérie du Nord a été subdivisée, du nord au sud,en 4 ensembles topographiques, chacun représentant une unité géographique bien définie. La subdivision s’est faite sur la base de :
– Critères topographiques; les stations d’un ensemble offrent le même profil topographique.
– Critères climatiques; les stations d’un groupe appartiennent toutes à la même trame climatique.
– Critères statistiques; les coefficients de corrélations entre les paramètres des différentes stations devant être élevés et le test de conformité de ces derniers, doit, impérativement, être significatif.
Cette subdivision nous a permis d’obtenir, du nord au sud, les ensembles du tableau suivant : Tableau.01. Caractéristiques générales des principaux ensembletopographiques Est- algérien.

Les principaux indices climatiques :

Les indices climatiques aux quels nous avons eu recours dans notre étude, traitent, pour la plus part, de la pluviométrie (Angot et Moral), de l’aridité (De Martonne) et de la sécheresse (Mutin). D’autres indices se basent sur des représentations graphiques pour caractériser les différents climats ainsi que les différentes régions climatiques (diagrammes ombrothermiques de Gaussen et le quotient pluviothermique d’Emberger).

L’indice pluviométrique annuel (Moral).

L’indice pluviométrique de Moral (IM), utilise la hauteur annuelle des précipitations. Proposé par Moral en 1964, cet indice est bien adapté pour la classification des climats dans la zone intertropicale.
Comme défini précédemment, cet indice permet de cactériser le climat des mois sec et des mois humides. Les résultats de l’année 2005 sont repris dans le tableau ci-dessus.

L’indice d’aridité de De Martonne.

* Notion d’aridité.
L’aridité est un phénomène climatique impliquant une faiblesse des précipitations annuelles et un fort déficit de celles-ci par rapport à l’évapotranspiration potentielle (ETP).
Etant un concept climatique à référence spatiale, ‘ariditél est différente de la sècheresse, qui est un concept météorologique à référence temporell. Donc, une région peut être qualifiée d’aride et non une période.
L’indice d’aridité de De Martonne a été tiré à partir de la modification du facteur de pluie de Lang en 1923. Cet indice permet de caractériser le pouvoir évaporant de l’air à partir de la température, selon l’équation suivante :
où
P : les hauteurs annuelles des précipitations en mm
T : les températures moyennes annuelles en °C.
10 : constante, utilisée pour éviter les valeurs négatives lorsque la température moyenne de l’air est inférieure à 0°C.
Cet indice fait ressortir les variations du climat entre les différentes années. Pour Annaba la tendance générale est au sub-humide, entrecoupé par des années semiari-ides. La période 1982-2010 est caractérisée par des années de climat humide avec une fréquence alléatoir.

Le quotient pluviométriique d’Emberger

C’est en 1939 qu’EMBERGER préconise, pour l’étude du climat méditerranéen, l’emploi du climagramme de même nom. Ce climagramme est unetentative de synthèse climatique.
Dans un plan, défini par deux axes de coordonnéesrectangulaires, sont portées les stations pour lesquelles on possède des données météorologiques. Le climat de ces stations est alors défini par deux valeurs :
– La première portée sur l’axe des ordonnées : le uotientq pluviothérmique Q2. Il s’obtient par la formule suivante : Q2 = P x 100/2(M+m)/2*(M-m) Où
P : précipitations annuelles en mm.
M : moyenne des maxima du mois le plus chaud en degré °C.
m : moyenne des minima du mois le plus froid en degré °C.
– Sur l’axe des abscisses, est portée la valeur de m prise isolément.
En 1955, EMBERGER préconise un quotient pluviothermique modifié qui s’écrit : Q2 = 1000 P/M+m/2*(M -m) où :
M et m s’expriment en degrés Kelvin.
Ce climagramme a été, ensuite, amélioré par SAUVAGEen 1963 pour la région méditerranéenne, puis par STEWART (1969), formuleal plus adaptée pour l’Algérie : Q2 = 3,43 P/M – m
où :
P : pluviométrie moyenne annuelle en mm.
M : moyenne des maxima du mois le plus chaud en °C.
M : moyenne des minima du mois le plus froid en °C.
Ce climagramme considère qu’une région est d’autantplus sèche que le quotient est petit [S. Dekhinat, 2005].
Le quotient pluviothérmique définit des types de climats, auxquels sont associés des groupes végétaux de même aptitude écologique : ceonts les domaines ou régions bioclimatiques. Emberger distingue 5 domaines:
– Humide, subhumide, Semi-aride, aride et Désertique
– Avec des hivers : froids, frais, doux et chauds.

Le régime annuel .

Le coefficient pluviométrique annuel H est un paramètre très important pour la détermination des années excédentaires et des années déficitaires. Il est déterminé par la formule suivante :
H = Pi/P
Avec :
– Pi : pluviométrie annuelle d’une année donnée en mm.
– P : pluviométrie annuelle d’une période donnée en mm.
Si H > 1 : l’année correspondante est excédentaire.
Si H < 1 : l’année correspondante est déficitaire.
Les valeurs du cœfficient pluviométrique sont présentées dans les tableaux suivants : Tableau.04.Estimation des cœfficient pluviométrique (1981-201 0, In Bougherira, 2015).

Étude de la pluviométrie annuelle.

La carte des précipitations médianes du Nord Algérien pour la période (1965-95) établit par l’A.N.R.H montre que les précipitations sur notre région d’étude oscillent entre 600 et 700 mm dans la plaine d’Annaba. Par ailleurs, elles atteignent 800 mm au secteur Nord- Ouest, lame d’eau accueillie au niveau des reliefs.

Les stations météorologiques utilisées.

Cette étude est basée essentiellement sur les données de précipitations et de températures, recueillies au niveau des stations d’Annaba (les salines) et de Pont Bouchet (ANRH). Pour réaliser notre travail, nous avons pris en considération lesdonnées mesurées au cours des vingt dernières années, c’est-à-dire de 1980/1981 à 2013/2014.
Le tableau 5, donne quelques indications sur les stations de mesures (coordonnées Lambert, périodes d’observations…).

Le climat.

Pour déterminer le typee de climat, nous avons, réalisé pour chaque station un diagramme ombrothermique.
L’observation de ces deux diaagrammes, montre que la période sèche s’éétale depuis le début d Mai jusqu’à mi- septembre pour la station des Salines, et aussi pour la station du Pont Bouchet (Fig. 9 & 10). La période humide couvre le reste de l’année et est plus longue que la période
On déduit donc, que la région d’étude est soumise unà climat méditerranéen caractérisé p deux périodes :
▪ L’une froide et humide: allant du Septembre à Mai; 43
▪ L’autre sèche et chaude: durant les mois de Juin, Juillet et Août.

Aperçu sur les variations des paramètres climatiques.

Les précipitations.

Pour cerner les caractéristiques climatiques, une analyse détaillée des précipitations est nécessaire car donnant un aperçu sur la répartitionspatio-temporelle des quantités enregistrées au niveau de chaque station. Le tableau 6, donne un aperçu sur la répartition spatio-temporelle des précipitations enregistrées au niveau des stationsconsidérées.
L’observation du précédent tableau, montre que lesmois de novembre, décembre, janvier et février, restent les mois les plus pluvieux. Cependant, nous remarquons, que le mois de décembre demeure le plus pluvieux pour les deux stations. A l’opposé le mois de juillet est le moins arrosé.

Précipitations moyennes mensuelle et saisonnière.

Moyennes mensuelles des deux stations pour la période (1980-2014) sont traduites dans l’histogramme (Fig 11).
Figure.11.Variation des précipitations moyenne mensuelle (19880-2014).
L’observation des précéédentes figures montre la même répartition des précipitations. Les quelques décalages observés seraient liés soit à éloignementl’ par rapport à la mer de la station du Pont Bouchet soit au mode de lecture. En effet au niveau de la première staation les lectures sont automatisées par contre au niveeau de la seconde leslectures se font par le personnel de l’ANRH. Il faut rajouter la station de l’uniiversité.

Répartition saisonnièère ds précipitations :

L’observation de l’histogramme suivant (fig.12), mo ntre que la saison hivernale avec 294.96 mm et 274.29 mm (soit indiquez le %), par contre la saison estivale reste la moins pluvieuse avec 22.34 mm pour la station de Pont Bouchet et 23.76 mm pour la station des Salines.
Figure.12.Variation des précipitations saisonnières (198-2014).

Régime thermique.

La température est le second facteur influençant les termes du bilan hydrique et la disponibilité de la ressource, dee ce fait son étudedemeure très importante.
L’analyse des données de la température est baséeurs les données mesurées au niveau de la station des Salines de la périodee allant de 1980 à 2014.

Table des matières

Introduction générale
Chapitre 1 : le Contexte géologique et géomorphologique
1- Situation géographique 02
2-Contexte géologique régional
3- géomorphologie
3.1- le bassins versants
3.2- les terrasses
2.3- Les marecages
2.4- Les plage
4-Aperçu socio-économique
4.1-La population
4.2-L’industrie
4.3-L’agriculture
4.4-Le Tourisme
5. La géologie
5.1-Stratigraphie
5.1.1-Formaion métamorphique
5.1.1.1-Série inferieur
5.1.1.2-Série intermédiaire
5.1.1.3-Série supérieur
5.1.2-Formation sédimentaire
5.1.2.1-Le Quaternaire
5.1.2.1.1-Quaternaire ancien
5.1.2.1.2-Quaternaire moyen
5.1.2.1.3-Quaternaire récent
5.1.2.1.4-Quaternaire actuelle
5.2-Tectonique
5.3-Paleogeographie
5.1- Conclusion
Chapitre II : Hydroclimatologie
1- Introduction
2- Les principaux indices climatique
3- Les domaines bioclimatiques
3.1- L’indice pluviométrique
3.2.- Quotient pluviométrique d’Emberger
4 – Le régime annuel
5- L’étude de la pluviométrie annuelle:
5.1- Les stations météorologique utilisées
5.2.- Le climat
5.3.- Aperçu sur les variations climatiques
5.3.1- les précipitations
5.3.1.1- répartition saisonnière des précipitations
5.3.1.2 les précipitations moyennes mensuelles et annuelles
5.3.2 Température moyenne
5.3.3- régime thermique
6-Calcul des caractéristiques climatique de la zone d’étude
6.1- L’indice d’aridité de De martonn2e5
6.2 6.2-Bilan hydrique
6.2 6.2.2- L’estimation de l’ETP par la méthode de TURC
.6. 6.2.3- Calcul du ruissellement
6.2.4. Calcul de l’infiltration
6.3.5. Discussion (R et I)
7. Conclusion
Chapitre III : Hydrogéologie
1-I Introduction
2- Hydrogéologie de la région de Annaba
2.1.3. La napped des travertins
2.1.2. La nappe des cipolins
2.1. Les aquifères dénombrés
2.1.1. La nappe des graviers
2.1.4. La nappe des formations superficielles, La nappe superficielle d’Annaba (NSA)
2.2. Délimitation des aquifers
2.1.5. La nappe des alluvions de la haute terrasse , La nappe d’accompagnement du Lac Fetzara (NAL)
2.3. Géométrie des aquifères
2.3. Géométrie des aquifères
2.3.1.1. Nappe des gneiss altérés
2.3.1.2. Nappe du cordon dunaire
2.3.1.3. Nappe des sables argileux et limons
2.3.2. La nappe des graviers (ou nappe profonde)
2.3.3. La piézométrie de la nappe superficielle Annaba-El Hadjar.
3.Conclusion
Chapitre IV : Hydrochimie
Introduction
2. Caractéristiques des eaux issues de l’Oued Meboudja
2.1. Etat de la pollution des eaux à l’entrée du Lac
2.1.1 Dans la zone Ouest
a. Une contamination par les éléments majeurs
b. Contamination par les éléments traces métalliques
2.1.2 Dans la zone Est
2.3. Devenir des polluants à l’entrée et à la sortie du Lac
2.2. Etat de la pollution des eaux à la sortir du Lac :
2.5. Analyse des résultats d’ensemble
2.4. Paramètres analyses
1.5.1. Origines des ETM, dans les eaux à l’entrée et à la sortie du Lac
a.ACP des ETM lourds sans conductivité électrique
a.1. Matrice de corrélation
a2. Analyse du cercle ACP sans CE (fig.27)
b.1 Analyse du cercle ACP avec CE (fig.28)
b. Analyse ETM avec EC. 57
2.5.2. Les ETM au niveau de l’Oued Meboudja.
a. Choix des sites étudiés
b. Variations des concentrations des ETM, au niveau des sites
3. Origine et devenir des métaux dans l’environnement. 59
3.1 Apports telluriques naturels. Érosion, transport, sédimentation
3.2. Apports anthropiques
3.3. Devenir des métaux dans l’eau
3.4.1. Les rapports caractéristiques
3.4. Relation Nappe –Mer.
3.4.1.1 Diagramme Mg+/ Ca²+ = f (CE (μs/cm)) (fig.30)
3.4.1.2. Diagramme Ca²+ / Na+ = f (CE (μs/cm)) (Fig.31)
3.4.1.3. Diagramme SO4²/Cl-= f (CE (μs/cm)) (fig.32)
3.4.2.Conclusion
4.2. Interprétation de la carte de vulnérabilité. (fig.35)
4. Nécessités de protection de la nappe
4.1. Application méthode GALDIT
4.3.2. Calcul de l’indice de l’occupation du sol
4.3. Elaboration d’une nouvelle méthodologie
4.3.1. Choix des indices
4.3.3. Proposition de périmètres de protection
5. Conclusion
Conclusion générale

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