National report Algeria September Prepared by

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1 Assessment of Risk and Uncertainty Related to Coastal Aquifer Management in Algeria National report Algeria September 2012 Prepared by A. HAOUCHINE Laboratory of Geo-Environment and Water Resources -Faculty of Earth Sciences - University of Sciences and Technology Houari Boumediene USTHB Alger / Algérie

2 Table des matières 1 ère Partie: Description Présentation générale Identification et caractérisation des aquifères côtiers Utilisation des eaux souterraines côtières: Pressions, Sollicitations et vulnérabilité des aquifères Population Agriculture Tourisme et industrie Changement climatique ème partie: Evaluation des risques Surexploitation, intrusion marine Confrontations besoins-ressources, tendances Stratégie nationale Dessalement de l'eau de mer Réutilisation des eaux usées ème partie: Recommandations scientifiques: de gestion: De politique: ème partie: cas étudiés La plaine de la Mitidja La plaine d Annaba La plaine alluviale de l oued Kebir et le massif du Guerbes Le plateau de Mostaganem La plaine de l oued Nador Exemple de modélisation d'une intrusion marine: la plaine de la mitidja - est Références bibliographiques... 30

3 Table des figures Figure 1 Carte des bassins versants côtiers de l'algérie du Nord (extrait du MNT Algérie, Source : 1 Figure 2 Principaux domaines structuraux de l Algérie du Nord (in 2 Figure 3 Carte bioclimatique de l Algérie du Nord (ANAT, 2004)... 3 Figure 4 Extrait de la carte des précipitations moyennes annuelles de l'algérie (ANRH, 2008)... 3 Figure 5 Carte de localisation et dénomination des aquifères côtiers en Algérie (Source: ANRH, 2010)... 5 Figure 6 Carte de répartition de la densité de population en Algérie du Nord. (Etablie d'après le RGPH 2008, source: ONS)... 9 Figure 7 Carte d'occupation du sol de l'algérie (INSID, 2011) Figure 8 Carte de répartition des unités industrielles en Algérie (Kacemi, 2008) Figure 9 Evolution de la température moyenne annuelle station d'oran Figure 10 Evolution de la pluviométrie moyenne annuelle station d'oran Figure 11 Evolution de la profondeur de la nappe de la Mitidja PZn 1 Hamiz/21 (Moustiri, 2011) Figure 12 localisation des différentes études de l'intrusion marine en Algérie Figure 13 Carte de répartition des stations de dessalement Figure 14 La Station d'épuration d'oran en cours de réalisation Figure 15 Carte géologique simplifiée de la plaine de la Mitidja (PNE, 2010) Figure 16 Carte géologique simplifiée des différentes nappes de la région de Annaba (PNE, 2010) Figure 17 Extrait de la carte hydrogéologique de la région de Mostaganem (Source: ANRH, 1978) Figure 18 Carte géologique simplifiée de la plaine de Oued Nador (PNE, 2010) Figure 19 Calage piézométrie Figure 20 Piézométrie mesurée Figure 21 Calcul de la piézométrie et de la concentration en sels actuelles Figure 22 résultats de la simulation scénario 1 - Toit de l'aquifère Figure 23 résultats de la simulation scénario 1 - Mur de l'aquifère Figure 24 Résultats de la simulation scénario 2 - Toit de l'aquifère Figure 25 Résultats de la simulation scénario 2 - Mur de l'aquifère Figure 26 Résultats de la simulation scénario 3 - Toit de l'aquifère Figure 27 résultats de la simulation scénario 3 - Mur de l'aquifère... 29

4 Table des tableaux Table 1 Bassins versants et Principaux cours d'eau de l'algérie du nord... 2 Table 2 Quelques caractéristiques des nappes côtières... 6 Table 3 Caractéristiques de certains aquifères côtiers (Djabri & al, 2003)... 8 Table 4 Les unités de dessalement d'eau de mer de grandes capacités (PNE, 2010) Table 5 Les petites unités de dessalement d'eau de mer de type monobloc (PNE, 2010)... 16

5 1 ÈRE PARTIE: DESCRIPTION 1.1. PRÉSENTATION GÉNÉRALE Avec une superficie de plus de Km², l'algérie du Nord se situe entre et en latitude et et en longitude. Elle est limitée au Nord par la Mer Méditerranée, à l'est par la Tunisie, à l'ouest par le Maroc et au Sud par l'atlas saharien algérien (fig.1). Au-delà de l'atlas saharien, l'algérie s'enfonce sur plus de 2400km dans le continent africain, au cœur du Sahara. Sur le plan hydrographique, cette zone se décompose en dix-sept (17) grands bassins versants hydrologiques dont quinze présentent un exutoire vers la Mer Méditerranée et déterminent ainsi un linéaire côtier de 1622 Km. Figure 1 Carte des bassins versants côtiers de l'algérie du Nord (extrait du MNT Algérie, Source : D'une manière générale, le réseau hydrographique est assez dense, conséquence d'une lithologie à forte fraction argileuse des terrains constituants les bassins versants (ANRH, 1993). Les cours d eau naissent sur les sommets des montagnes du Tell. Tout en étant parallèles, ces cours d eau descendent des flancs nord pour se jeter dans la mer en traversant les plaines alluviales. Ces plaines côtières (sièges des principaux aquifères alluvionnaires) se succèdent d Ouest en Est, en unités isolées les unes des autres par les massifs maritimes. Elles sont dues, principalement, à des affaissements et remplies d importants dépôts alluviaux, arrosées à la fois par les précipitations et par les rivières qui les traversent. Elles correspondent aux débouchés de ces cours d eau qui présentent un apport moyen annuel de 10.6 x10 9 m 3 /an. (MRE, 2010). 1

6 Le tableau qui suit récapitule les principales caractéristiques des bassins versants côtiers de l'algérie. Table 1 Bassins versants et Principaux cours d'eau de l'algérie du nord N Bassins versants Surface Km² Apport(Hm 3 /an) Période moyenne Principaux oueds Côtiers Oranais Ouest Oued El Malah 04 Côtiers Oranais Centre la grande Sebkha d'oran Côtiers Oranais Est 16 Tafna Oued Tafna 11 Macta Oueds El Hammam et Mekerra 01 Chéliff Oued Chlef 02 Côtiers Algérois Ouest Oueds El Hachem, Nador, Mazafran, et El Harrach Côtiers Algérois Est Oued Sebaou 09 Isser Oued Isser 15 Soummam Oued Soummam Côtiers Constantinois Ouest Oueds Agrioun, Djendjen et Nil 03 Côtiers Constantinois Centre Oueds Guebli et Safsaf Côtiers Constantinois Est Oueds Mafragh et Bounamoussa 10 Kébir Rhumel Oued El Kebir 14 Seybouse OuedSeybouse Total apports (Hm 3 /an) Sur le plan géomorphologique et climatique, trois ensembles fortement contrastés se distinguent sur l'ensemble de l'algérie (figs. 2, 3): (a). Le Tell au Nord représente 4% uniquement de la surface totale du territoire. Il jouit d un climat méditerranéen avec des précipitations qui présentent une irrégularité interannuelle et une répartition spatiale inégale de l ouest à l est. (b). Les hauts plateaux et l Atlas saharien qui occupent 9% de la surface totale sont caractérisés par un climat semi- aride à aride (c). Le Sahara au sud, domaine désertique aride, couvre 87% du territoire. Figure 2 Principaux domaines structuraux de l Algérie du Nord (in 2

7 Figure 3 Carte bioclimatique de l Algérie du Nord (ANAT, 2004) Le climat de l Algérie, connu pour sa grande diversité spatiale et sa grande variabilité interannuelle, se distingue par (fig.4): Figure 4 Extrait de la carte des précipitations moyennes annuelles de l'algérie (ANRH, 2008) (a). une variabilité spatiale et temporelle marquée: S il pleut uniquement 400 mm en moyenne dans la région Ouest, cette moyenne peut dépasser les 1200 mm à l Est et atteindre, certaines années, les 2000 mm sur les reliefs élevés. (b). une pluviométrie qui décroît rapidement vers le Sud: A la lisière du Sahara, la moyenne devient inférieure à 100 mm (c). une concentration des précipitations en un nombre réduit de mois durant l année (de décembre à avril). Cette variété physiographique et climatique explique, en partie, la fragilité de la ressource hydrique sur l ensemble du territoire. 3

8 1.2. IDENTIFICATION ET CARACTÉRISATION DES AQUIFÈRES CÔTIERS L Agence Nationale des Ressources Hydriques (ANRH) a procédé durant l'année 2009 à l établissement de la carte des ressources en eau souterraine du Nord de l Algérie, cette carte constitue le document le plus récent en matière d évaluation des ressources en eau. A cet effet, un inventaire systématique de toutes les nappes aquifères a été effectué. Ainsi, 177 aquifères ont été cartographiés avec des ressources exploitables globales de 2724 Hm 3 /an en année moyenne et de 762 Hm 3 /an en année sèche. Les valeurs qui correspondent à une probabilité d occurrence de 50% sont définies comme les valeurs «d une année moyenne», tandis que les valeurs qui correspondent à une probabilité d occurrence de 90% sont définies comme les valeurs «d une année sèche» et celles qui correspondent à une probabilité d occurrence de 10% comme les valeurs «d une année pluvieuse». Au sens strictement théorique, les vraies années sèches sont celles pendant lesquelles les valeurs, sont inférieures à celles dont la probabilité d occurrence est de 90%. Concernant les aquifères littoraux, l exploitation de cette carte nous a permis de recenser 59 aquifères sur le littoral (fig.5), permettant une ressource exploitable globale de Hm 3 /an en année moyenne. Leur importance et disposition sont très variables. Cette importance reste conditionnée par la nature lithologique des formations qui les constituent. Ce sont en général des nappes alluviales de type 3 et type 5 selon la classification adoptée par l ANRH ; à dominante sableuse, argilo sableuse et argilo graveleuse. Dans la plupart des cas, elles sont en relation avec un cours d eau qui les traverse ; la fonction alimentation ou drainage est très variable d un aquifère à l autre. Les nappes de type 3 correspondent aux nappes alluviales étroites situées le long des cours d eau importants, et en liaison hydraulique avec eux. Les débits des ouvrages sont élevés, et les réserves régulatrices faibles. (Isser, Sebaou, Cheliff). Les nappes de type 5 sont celles situées dans les remplissages alluviaux des grandes plaines de subsidence (exemple : la plaine de la Mitidja, la plaine d Annaba, la plaine de l Oued El Kebir). Ce sont les aquifères les plus importants, constitués par un remplissage sableux et graveleux, avec des épaisseurs de plus de 200 m. Ils sont localisés dans les zones telliennes à forte précipitation, et sont en relation hydraulique avec les oueds. Le pouvoir régulateur de ces aquifères est très élevé et les réserves importantes. L'Ouest algérien, représenté par les bassins versants des côtiers oranais (BV n 4), comprend 17 aquifères avec un potentiel de Hm 3 /an. La partie Centrale de l'algérie, délimitée par les bassins versants des côtiers algérois (BV n 2) est composée de 26 aquifères et un potentiel exploitable de Hm 3 /an. Enfin, la partie Est, circonscrite dans les bassins versants des côtiers constantinois, est formée de 16 aquifères et présente un potentiel exploitable de Hm 3 /an. 4

9 PLAINE COTIERE ORANAISE M E R PLATEAU DES HASSIS PLAINE ALLUVIALE DE LA MITIDJA PLAINE DE COLLO PLAINE DE L'OUED KEBIR BOUTELDJA MASSIF DUNAIRE OUED ZHOR PLAINE D AZZABA OUED MAZAFRAN OUED DJENJEN PLAINE D'ANNABA PLAINE D EL KALA OUED NADOR VALLEE DU BAS SEBAOU CALCAIRES DE BEJAIA OUED NIL SKIKDA ANNABA CALCAIRES DE TOUDJA OUED HACHEM OUED AGRIOUN JIJEL OUED BELLAH ALGER BEJAIA OUED DAMOUS BASSE SOUMMAM OUED TENES OUED RAS OUED HARBIL TIPAZA TIZI OUZOU OUED EL KEBIR OUEST PLAINE D'EL TARF TENES OUED DJEMAA OUED KRAMIS VALLEE DU HAUT SEBAOU PLAINE DE L OUED SAF SAF OUED CHELLIF AVAL BLIDA CALCAIRES DES BABORS OUED SEYBOUSE AVAL PLATEAU DE MOSTAGANEM CONSTANTINE SOUK-AHRAS HAUTE ET MOYENNE SOUMMAM SETIF MONTS D ARZEW PLATEAU DE ACHAACHA ORAN M E D I T E R R A N E E MOSTAGANEM CHLEF MASSIF DUNAIRE DE TERGA REGION DE OULHACA PLATEAU D ORAN PLATEAU DE SIDI SAFI PLAINE DE HABRA SIG TIARET BATNA TEBESSA TLEMCEN VALLEE DE LA TAFNA VALLEE DE L OUED GHAZOUANAH MONTS DES TRARAS VALLEE DE L OUED KISS Kilomètres SAIDA AQUIFERES_COTIERS ALLUVIONS DE L OUED EL KEBIR CALCAIRES DE BEJAIA CALCAIRES DE TOUDJA CALCAIRES DES BABORS DUNAIRE DE TICHY ET CAP AOKAS DUNES DU SAHEL FLANC SUD DU MURDJADJO MASSIF DUNAIRE DE BOUTELDJA MONTS DES TRARAS MONTS D ARZEW OUED DJENJEN OUED HACHEM OUED NIL OUED AGRIOUN OUED ARARA OUED BELLAH OUED BOUDOUAOU OUED CHELLIF AVAL OUED CORSO OUED DAMOUS OUED DJEMAA OUED ESEBT OUED GUEBLI OUED HARBIL OUED KRAMIS OUED MAZAFRAN OUED MENCHA OUED MESSELMOUN OUED NADOR OUED RAS DJELFA OUED SEYBOUSE AVAL OUED TENES OUED ZHOR OUED ZITOUN PLAINE ALLUVIALE DE LA BASSE SOUMMAM PLAINE ALLUVIALE DE LA HAUTE ET MOYENNE SOUMMAM PLAINE ALLUVIALE DE LA MITIDJA PLAINE COTIERE ORANAISE PLAINE D'ANNABA PLAINE D'EL TARF BISKRA PLAINE DE COLLO PLAINE DE HABRA SIG PLAINE DE L'OUED KEBIR PLAINE DE L OUED SAF SAF PLAINE D AZZABA PLAINE D EL KALA ET MASSIF DUNAIRE PLATEAU DE ACHAACHA PLATEAU DE MOSTAGANEM PLATEAU DE SIDI SAFI PLATEAU DES HASSIS PLATEAU D ORAN MASSIF DUNAIRE DE TERGA REGION DE OULHACA SYSTÈME AQUIFERE DE BOUTELDJA VALLEE DE LA TAFNA VALLEE DE L OUED GHAZOUANAH VALLEE DE L OUED KISS VALLEE DU BAS ISSER VALLEE DU BAS SEBAOU VALLEE DU HAUT SEBAOU Figure 5 Carte de localisation et dénomination des aquifères côtiers en Algérie (Source: ANRH, 2010) 5

10 Table 2 Quelques caractéristiques des nappes côtières Nom de l'unité hydrogéologique Superficie (km²) PLAINE ALLUVIALE DE LA MITIDJA 1492 Sédimentaire / Alluvial Type Fonctionnement Partie Est Libre / Partie Ouest captive Potentiel (Année Moyenne) Hm 3 /an PLAINE ALLUVIALE HAUTE ET MOYENNE SOUMMAM 206 Alluvial Libre PLAINE D'ANNABA 757 Alluvial / Sédimentaire Aquifère multi-couches PLATEAU DE MOSTAGANEM 700 Sédimentaire Libre et semi captive MASSIF DUNAIRE DE BOUTELDJA 255 Alluvial Libre PLAINE ALLUVIALE DE LA BASSE SOUMMAM 92 Alluvial Aquifère bi-couches PLAINE DE L'OUED EL KEBIR 61 Alluvial / Fissuré Aquifère multi-couches VALLEE DU BAS SEBAOU 73 Terrasses Alluviales Libre VALLEE DU HAUT SEBAOU 65 Alluvial Libre OUED NIL 23 Alluvial Captive à semi captive PLAINE ALLUVIALE DU BAS CHELLIF 824 Alluvial Libre DUNAIRE DE TICHY ET CAP AOKAS 7 Alluvial Libre VALLEE DU BAS ISSER 74 Terrasses Alluviales Aquifère bi-couches FLANC SUD DU MURDJADJO 302 Karstique/Alluvial Libre MONTS DES TRARAS 545 Fissuré / Alluvions Aquifères multi-couches DUNES DU SAHEL 157 Alluvial Libre VALLEE DU KEBIR /GUERBES 321 Alluvial Libre OUED DJENJEN 49 Alluvial Libre OUED AGRIOUN 20 Alluvial Libre PLAINE D'EL TARF 110 Alluvial Aquifère bi-couches PLAINE D'EL KALA ET MASSIF DUNAIRE 52 Alluvial Libre et semi captive 8.86 PLAINE DE L'OUED SAF SAF 100 Alluvial Libre 8.52 OUED SEYBOUSE AVAL 74 Alluvial Libre et semi captive 5.53 PLATEAU DE AIN TEMOUCHENT 245 Karstique/ volcano-sédimentaire Aquifère bi-couches 4.25 PLATEAU DES HASSIS 546 Alluvial / Fissuré Aquifère bi-couches 3.87 OUED DJEMAA 5 Alluvial Libre 3.30 PLAINE DE COLLO 37 Alluvial Libre 3.00 REGION DE OULHACA 75 Alluvial et fissuré Aquifère multi-couches

11 (Suite) Nom de l'unité hydrogéologique Superficie Potentiel (Année Moyenne) Type Fonctionnement (km²) Hm 3 /an PLATEAU DE ACHAACHA 277 Sédimentaire semi captive 2.76 MASIF DUNAIRE DE TERGA 185 Alluvial Libre 2.62 OUED ZITOUN 3 Alluvial Libre 2.40 OUED HACHEM 23 Alluvial Libre 1.85 OUED GUEBLI Altérites Libre 1.85 PLATEAU DE SIDI SAFI 146 Karstique et fissuré Libre 1.78 VALLEE DE LA TAFNA 78 Terrasses Alluviales Semi captive 1.71 CALCAIRES DE TOUDJA 13 Karstique Libre 1.45 OUED BOUDOUAOU 12 Alluvial Libre 1.43 OUED RAS 2 Alluvial Libre 1.43 OUED TENES 38 Alluvial Libre 1.27 VALLEE DE L'OUED GHAZOUANAH 51 Alluvial Libre 1.23 OUED MENCHA 131 Alluvial Captive 1.20 OUED ZHOR 160 Alluvial Libre 1.10 VALLEE DE L'OUED KISS 156 Alluvial Libre 1.05 CALCAIRES DE BEJAIA 13 Fissuré / Karstique Libre 0.92 OUED NADOR 10 Alluvial Captive 0.76 OUED CORSO 4 Alluvial Libre 0.42 OUED ARARA 5 Alluvial Libre 0.37 OUED DAMOUS 6 Alluvial Libre 0.35 OUED MAZAFRAN 6 Alluvions Mitidja Libre 0.28 PLAINE COTIERE ORANAISE 22 Alluvial / Eboulis de pente Aquifère bi-couches 0.27 OUED MESSELMOUN 5 Alluvial Libre 0.26 OUED HARBIL 3 Alluvial Libre 0.23 OUED ESEBT 3 Alluvial Libre 0.17 MONTS D'ARZEW 51 Fissuré / Altérites Libre 0.15 OUED BELLAH 2 Alluvial Libre 0.14 OUED KRAMIS 13 Alluvial Libre

12 En complément du tableau précédant, Le tableau suivant récapitule quelques caractéristiques de certains aquifères côtiers de l Algérie. Table 3 Caractéristiques de certains aquifères côtiers (Djabri & al, 2003) Aquifères Oran Mostaganem Tipaza Alger Béjaïa Jijel Skikda Annaba Bouteldja Types de nappe NL+NC* NL* NL+NC NL+NC NL+NC NL+NC NL+NC NL+NC NL Perméabilités moyennes (m/s) Profondeurs (m) 5 à à 65 5 à à à à à Epaisseurs moyennes. (m) Nombre d'ouvraqes Débit global extrait (L/s) Partie Ouest Partie Est *NL= nappe libre, *NC= nappe captive Les chiffres portés sur ce tableau ne donnent qu un aperçu très exhaustif de l état des sollicitations des nappes. Nous notons néanmoins que ces formations alluviales sont plus importantes à l Est qu à l Ouest. Nous remarquons aussi que les débits extraits dans la zone Est sont nettement supérieurs à ceux de la zone Ouest. Cette situation est encore exacerbée par la variation des précipitations entre les deux zones. Par conséquent, les contraintes se feront sentir plus à l Ouest qu à l Est UTILISATION DES EAUX SOUTERRAINES CÔTIERES: Nous ne disposons pas d'un quantitatif très précis concernant l'utilisation des eaux par secteur; néanmoins, les besoins actuels de la zone côtière s'expriment comme suit: Type de besoins Besoins Besoins (Hm 3 /an) en % Agriculture GPI 310 PMH Industrie A.E.P Total besoins 1571 GPI: Grands périmètres irriguées PMH: Petite et moyenne hydraulique Ainsi, avec un volume régularisable des eaux superficielles de 445 Hm 3 /an (MRE, 2008) et une ressource souterraine de 914 Hm 3 /an (en année moyenne), la ressource mobilisable totale serait de1359hm 3 /an; soit un déficit de -212 Hm 3 /an. 8

13 1.4. PRESSIONS, SOLLICITATIONS ET VULNERABILITE DES AQUIFERES La zone littorale est un milieu très sensible. Elle est soumise à diverses pressions anthropiques (croissance urbaine, agriculture intensive, développement industriel et tourisme) et à divers phénomènes naturels (changement climatique) provoquant de fortes dégradations. La fragilité naturelle du milieu défavorise les zones littorales qui restent très vulnérables devant les risques naturels (inondations, érosion), et les actions anthropiques (eaux usées, extraction de sable, engrais, pesticides, etc ). Dans l'ensemble, les aquifères côtiers sont fortement sollicités par des usages concurrentiels: POPULATION Avec une population de 34,1 millions d habitants (RGPH 2008), 63 % des Algériens vivent dans le Nord, soit 4 % du territoire national ; 28 % sur les Hauts-Plateaux soit sur 9 % du territoire ; alors que le Sud, c'est-à-dire 87 % du territoire n accueillent que 9 % de la population (fig.6). Densite_Population (RGPH,2008) Figure 6 Carte de répartition de la densité de population en Algérie du Nord. (Etablie d'après le RGPH 2008, source: ONS) Sur le littoral, la densité est donc de 281 Hab/km 2 contre 12 Hab/km 2 au niveau national. Cette concentration de la population et des activités sur la frange littorale conduit donc à de fortes tensions dans l usage de la ressource hydrique. En outre, La population rejette plus de tonnes de déchets solides urbains, évacués vers 380 décharges sauvages implantées sur la bande littorale AGRICULTURE Même si elle ne représente que 3.54% de la surface totale du territoire national, la majeure partie de la surface agricole utile se concentre essentiellement sur le littoral où les conditions climatiques y sont plus favorables et le sol de bonne qualité (fig.7). L augmentation démographique généralisée en zone littorale s accompagne du développement des activités agricoles intensives, ce qui entraîne à coup sûr une surexploitation des nappes côtières. 9

14 Figure 7 Carte d'occupation du sol de l'algérie (INSID, 2011) De plus, l urbanisation anarchique sur les terres à vocation agricole participe fortement à l imperméabilisation des sols ce qui entraine une réduction drastique de la recharge des nappes par infiltration des précipitations qui constituent dans la plupart des cas le mode d alimentation essentiel TOURISME ET INDUSTRIE Outre la forte concentration de la population permanente, le littoral algérien constitue la destination privilégiée d une population supplémentaire d estivants. Nous ne disposons pas actuellement de chiffres précis pour toute la côte, mais, pour la wilaya côtière de Tipaza, ce nombre a été estimé à 17 millions pour l'année 2011, et la corniche oranaise a affiché à elle seule le nombre 9 millions en 2005 (Kacemi, 2008). Le littoral en Algérie est par ailleurs, caractérisé par une concentration des activités industrielles (fig.8). Ainsi pas moins de unités industrielles y sont implantées soit 51% du parc national (MATE, 2000 ; in Kacemi, 2008). Figure 8 Carte de répartition des unités industrielles en Algérie (Kacemi, 2008) 10

15 CHANGEMENT CLIMATIQUE Dans une communication présentée lors du séminaire régional sur les changements climatiques en méditerranée (oct.2008), O. Bessaoud montre que, dans le cas de l ouest algérien : Les températures ont augmenté de 1 à 2 C sur la période allant de 1926 à 2006 (fig.9), soit le double de la hausse moyenne planétaire (0.74 C) et que pour la même période, la quantité moyenne annuelle des précipitations a chuté de 15% (fig.10). En outre, il est fait mention que dans les zones côtières une élévation du niveau de la mer est constatée. Ceci entrainera à coup sûr une forte pression sur la ressource en eau et un grand risque de contamination des nappes côtières. Figure 9 Evolution de la température moyenne annuelle station d'oran Figure 10 Evolution de la pluviométrie moyenne annuelle station d'oran L Algérie a connu durant les 25 dernières années, une période de sécheresse intense et persistante, caractérisée par un déficit pluviométrique important, évalué à près de 30%, sur l ensemble du pays (MRE, 2006) 11

16 2 EME PARTIE: EVALUATION DES RISQUES 2.1. SUREXPLOITATION, INTRUSION MARINE L'inégale répartition de la ressource en eau autour de la Méditerranée, sa rareté relative ainsi que sa fragilité créent un risque majeur de pénurie qui augmente continuellement face à l'accroissement démographique et aux besoins sans cesse croissants du développement socio-économique. Ce constat général prend toute son importance en Algérie, pays considéré en situation de "pénurie hydrique" avec un ratio de 530 m 3 /hab/an (situation de 2010), bien inférieur au seuil de rareté de 1000m 3 /hab/an fixé par la Banque mondiale. Les ressources souterraines sont le plus souvent exploitées au-delà de leur disponibilité entraînant alors des rabattements considérables. En outre, leur taux de renouvellement étant tributaire des conditions climatiques, elles sont par conséquent très sensibles aux changements climatiques. En effet, la diminution drastique des précipitations suite à la sécheresse qui sévit depuis le début des années 70 conjuguée à une utilisation intensive, a entraîné une nette diminution des réserves d eau souterraine des principales nappes aquifères du nord du pays. Dans beaucoup de plaines, le niveau des nappes a déjà chuté dans des proportions alarmantes (> 20 m dans la plaine de la Mitidja. (Fig.11)) Figure 11 Evolution de la profondeur de la nappe de la Mitidja PZn 1 Hamiz/21 (Moustiri, 2011) Aux risques d épuisement et de dégradation qualitative de la ressource, se superpose le risque d intrusion marine. Les aquifères côtiers algériens avec leur système exoréique et leur différentes caractéristiques hydrogéologiques (faible épaisseur des nappes, conductivités hydrauliques relativement élevées, nappes libres majoritairement, faibles distances par rapport à la côte, etc.), constituent des aquifères très vulnérables au phénomène d'invasion des eaux marines. Les pompages excessifs au cours de ces dernières années ont provoqué un abaissement significatif des niveaux des nappes, en induisant dans certains secteurs une invasion des eaux salées à l intérieur des terres et en inversant, dans certains cas extrêmes, le gradient d écoulement souterrain. Il en est ainsi des plus importantes nappes côtières de la Mitidja, d Oran, de Terga et d Annaba. Une fois envahis par l'eau salée, les aquifères sont alors très difficiles à dépolluer, et deviennent impropres pour toute utilisation; l'exemple de l'aquifère de la plaine de Oued Nador est édifiant à plus d'un titre. Hormis quelques études réalisées dans un cadre universitaire (fig.12), très peu de travaux ont été entrepris sur le problème de l intrusion marine en Algérie. Ces différentes études ont permis de mettre en évidence l importance de l extension de l intrusion marine dans ces aquifères et de proposer, dans certains cas, des scénarios d évolution. 12

17 Figure 12 localisation des différentes études de l'intrusion marine en Algérie 13

18 2.2. CONFRONTATIONS BESOINS-RESSOURCES, TENDANCES Les tableaux qui suivent (MRE, 2006) montrent, pour les zones côtières, un scénario élaboré en fonction d une persistance ou d une périodicité importante de la sécheresse des trois dernières années, avec réduction de 50% des apports superficiels et prise en compte des potentialités en eau souterraine pour les années sèches. Ressources Type de ressources Situation 2006 Horizon 2020 Capacité de stockage (hm 3 ) Volume régularisable (hm 3 /an) Ressources souterraines (hm 3 /an) Total ressources (hm 3 /an) Besoins Type de besoins Besoins 2006 (hm 3 /an) Besoins 2020 (hm 3 /an) Agriculture G.P.I. 310/ ( ha) 1 055/ ( ha) P.M.H. 500/ ( ha) 500/ ( ha) A.E.P Industrie Total besoins Confrontation besoins-ressources Horizons Ressources (hm 3 /an) Besoins (hm 3 /an) Bilan Observations. Situation Déficit Horizon Déficit D'après cette analyse, nous constatons que les déficits importants observés sur la zone côtière vont se creuser davantage à l'horizon 2020, malgré l'effort de construction de barrages programmés (46 barrages en projet). D'où la nécessité de: Recourir aux ressources non conventionnelles; Privilégier l'aep en zone côtière, notamment à l'ouest, par le dessalement d'eau de mer; Veiller à réutiliser systématiquement les eaux usées épurées; Imposer des plans de culture et des procédés d'irrigation basés sur l'économie de l'eau. 14

19 2.3. STRATEGIE NATIONALE Le Ministère des Ressources en Eau (MRE) qui représente l'institution compétente pour l'ensemble des activités liées à "la recherche, l'exploitation, la production, le stockage, la distribution de l'eau potable et industrielle, à l assainissement et l épuration des eaux usées pour tous les usagers domestiques, agricoles et industriels" a opté pour une stratégie de l'eau qui consiste en des programmes quinquennaux visant à réaliser les objectifs de la politique nationale de l eau. Cette politique de développement vise quatre objectifs stratégiques: Accroître et sécuriser la mobilisation des ressources en eau conventionnelles et non conventionnelle; Garantir l'accès à l'eau et améliorer la qualité des services; Assurer l'accès à l'assainissement et protéger les écosystèmes hydriques Soutenir la stratégie de sécurité alimentaire avec l'extension des zones irriguées. En effet, il est clairement noté que le plan d'action contenu dans le Schéma Directeur des Ressources en Eau vise pour les vingt ans à venir : La couverture des besoins en eau potable, industrielle et agricole dans le scénario d'une année hydrologique moyenne. La couverture des besoins en eau potable et industrielle ainsi que 60% des besoins en irrigation dans le cas d une année sèche. Dans le cas d'un scénario saison humide, il y aura une amélioration de la dotation journalière par habitant qui atteindra 180 l/j/hab. Ces priorités nationales sont encadrées essentiellement par les loi et textes règlementaires suivants: Loi n du 4 août 2005 relative à l eau. Loi n du 29 juin 2010 portant approbation du Schéma National d'aménagement du Territoire. Loi n du 16 juillet 1983 portant code des eaux. Ordonnance n du 15 juin 1996 modifiant et complétant la loi n du 16 juillet 1983 portant code des eaux. Loi n du 05 février 1983 relative à la protection de l environnement Décret exécutif n du 26 septembre 2005 portant création de l'agence nationale des changements climatiques, fixant ses missions et définissant les modalités de son organisation et de son fonctionnement. Décret exécutif n du 10 Juillet 1993 réglementant les rejets d'effluents liquides industriels (J.O n 46/93) Décret exécutif n du 10 Juillet 1993 portant institution d'un inventaire du degré de pollution des eaux superficielles (J.O n 46/93) Décret exécutif n du 8 juillet 1997 relatif à la concession des services publics d alimentation en eau potable et d assainissement; Décret n du 2 septembre 1986 relatif à la concession des travaux de recherche et de captage d eau; Les documents de planification sont principalement: Le PNE ( ) Plan National de l eau ; Les PDARE ( ) Plans directeurs d aménagement des ressources en eau; Le projet GIRE (depuis novembre 2004) Gestion Intégrée des Ressources en Eau; Le Plan National de communication. Enfin, même si à moyen terme, la demande en eau est satisfaite, la mise en place d'une politique rigoureuse de gestion de la demande est nécessaire. 15

20 DESSALEMENT DE L'EAU DE MER La stratégie nationale consiste en un programme ambitieux d installation d usines de dessalement de petite et de grande taille. Plusieurs projets sont déjà réalisés, d autres en cours de réalisation (fig.13), ce qui permet de réduire la pression sur les ressources souterraines. 17 stations de dessalement sont fonctionnelles actuellement avec une capacité totale de m 3 /j, en attendant la finalisation très proche de 08 autres de grande capacité, variant entre et m 3 /J. Ce qui permettrait de produire un total de m 3 /j à l'horizon 2030 (PNE, 2010) WILAYA Commune Sites Capacité Nominale m 3 /j Dates de mises en exploitation Tlemcen Honaine Honaine Août 2010 Ain Temouchent Beni saf Chatt el Hillal Mai 2009 Tlemcen Tlemcen Souk Tleta Janvier 2010 Oran Mersa El Hadjadj Mactaa Prévision 1er trimestre 2011 Oran Arzew Kahrama Février 2005 Mostaganem Mostaganem février 2010 Ténès Ténès Mainis Novembre 2010 Tipaza Gouraya Oued Sebt Novembre 2010 Tipaza Tipaza Fouka Avril 2010 Alger Alger Hamma Février 2008 Boumerdes Boumerdes Cap Djinet Juillet 2010 Skikda Skikda Plage Oued Kikha Octobre 2003 Taref El Taref Echatt NC Table 4 Les unités de dessalement d'eau de mer de grandes capacités (PNE, 2010) Wilaya Nom Capacité nominale en m 3 / jour Dates de mise en exploitation Skikda Skikda 2 (2unites) 2500*2 Jul Skikda 1 (2 unites) 1000x2 Jul Tizi Ouzou Tighzirt Zeralda Fév-2005 Zeralda Fév Alger Ain Benian Mars Ain Benian Mars -20 Staoueli Palm Beach 2500 Jul Tipaza Bou Ismail 5000 Jun Chlef Tenes 5000 Jul Bousfer Oran Bousfer Les dunes Ain Turk 5000 Jun Bouzedjar 2500 Aout Aïn Témouchent Tlemcen Bouzedjar 2500 Aout Chatt El Ward Jul Chatt El ward Jul Ghazaouet ct Ghazaouet Fév Table 5 Les petites unités de dessalement d'eau de mer de type monobloc (PNE, 2010) 16

21 Figure 13 Carte de répartition des stations de dessalement REUTILISATION DES EAUX USEES Moins coûteuse, cette option repose sur les 750 Hm3 d eau rejetés tous les ans; récupérer 40% de ces rejets équivaudrait à produire l'équivalent de six (6) barrages d'une capacité de 60 Hm 3. Aujourd hui (2012), 135 stations d'épuration ont été réalisées et 41 sont en cours de réalisation avec une capacité de traitement de 567 Hm3/an, dont une grande partie est exploitée dans l'agriculture. 176 stations d'épuration au total, formeront le parc des STEP à l'horizon 2030 (PNE, 2010). Figure 14 La Station d'épuration d'oran en cours de réalisation Le développement de ces alternatives dans le Nord permettrait de dégager des ressources pour pérenniser l activité des grandes zones agricoles, déterminantes dans le développement du pays. Dans l'optique d une politique d aménagement fondée sur la valorisation des Hauts-Plateaux, une partie des ressources devra aussi être réaffectée vers cet espace. 17

22 3 EME PARTIE: RECOMMANDATIONS 3.1. SCIENTIFIQUES: Acquisition des données nécessaires à l'étude de l'évolution des aquifères (monitoring) et renforcer les réseaux de suivis existants avec des données de salinité au niveau des aquifères côtiers. Encourager la mise en œuvre de la modélisation des aquifères côtiers avec des scénarios de gestion de la ressource et acquisition de données complémentaires pour réaliser des cartographies détaillées de la vulnérabilité sur les aquifères. Application de certaines techniques telle que la recharge artificielle des nappes afin de lutter contre l'intrusion marine. Ceci aura des retombées scientifiques certaines et permettra d'acquérir l'expérience nécessaire afin de mener ces opérations sur plusieurs aquifères côtiers déjà contaminés. Développement et partage des connaissances et des expériences tant sur le plan international, régional que national DE GESTION: La mise en œuvre d'une gestion adéquate passe par la connaissance précise du fonctionnement du système. Il faut par conséquent: Parfaire la connaissance de l'état des aquifères, en raison de l'information fragmentaire existant au niveau de plusieurs institutions et du manque de coordination entre elles. Mettre sur pied un système rationnel de collecte, de structuration (statistique thématique), de gestion et de valorisation de l'information relative aux aquifères côtiers (systèmes d'informations géographiques et système d'aide à la décision). A cet effet, les tâches dévolues aux différentes agences de bassins hydrographiques doivent être réactivées DE POLITIQUE: La dimension stratégique et vitale de l eau caractérisée par la rareté et la pénurie impose une politique de mobilisation maximale et d exploitation rationnelle de cette ressource. L Algérie a entrepris des actions de grande envergure, tant sur le plan des investissements engagés que sur le plan de réforme et de gestion intégrée. Ces efforts ont permis d'enregistrer des améliorations remarquables dans le domaine de la mobilisation et de la distribution de la ressource hydrique. Toutefois, les actions engagées, et celles à engager ultérieurement, doivent s intégrer dans une approche systémique, et non des éléments fragmentés afin que les résultats soient significatifs à l échelle de l ensemble du système. L adoption d une telle approche a été recommandée autant par la Conférence internationale sur l eau et l environnement qui s est tenue à Dublin en janvier 1992 et qui insistait sur la mise en œuvre d une telle approche aux niveaux local, national et international, que par la Conférence des Nations Unies sur l environnement tenue en juin de la même année à Rio de Janeiro et qui déclarait que «la gestion holistique de l eau douce en tant que ressource limitée et vulnérable et l intégration des plans et programmes sectoriels relatifs à l eau dans le cadre de la politique économique et sociale des pays sont d une importance primordiale pour les actions à engager dans les années 90 et au-delà» (Tien Duc, 1994). Enfin, en parallèle à une politique de sensibilisation et de communication, mettre en place une politique rigoureuse de gestion de la demande fondée sur des mécanismes financiers et réglementaires afin d'éviter les gaspillages et les déperditions de cette ressource vitale. 18

23 4 EME PARTIE: CAS ETUDIES 4.1. LA PLAINE DE LA MITIDJA Entièrement circonscrite dans le bassin versant des côtiers Algérois et orientée suivant une direction SW-NE, la plaine de la Mitidja s étend depuis l Oued Djer à l'ouest, jusqu à Réghaïa à l'est (fig.14). Elle est bordée au sud par l Atlas blidéen et au nord par les collines du Sahel. Elle est de loin l'aquifère le plus important de l'algérie du Nord. Elle correspond à un bassin de subsidence qui a été comblé par des dépôts d origine marine ou continentale, au cours de l ère Tertiaire et de l ère Quaternaire. La configuration actuelle de la Mitidja a débuté vers la fin du Pliocène. A cette époque les dépôts marins et lagunaires qui formaient une aire anticlinale, ont subi un affaissement (subsidence), dessinant en gros les contours de la Mitidja actuelle. Les reliefs du Sahel empêchaient toute transgression de la mer vers l intérieur des terres. Par la suite les matériaux résultant de l érosion de l Atlas, se sont déposés sous forme de dépôts fluvio lacustres (type marnes jaunes de Maison Carrée). Au Quaternaire moyen, la Mitidja est envahie par une épaisse couche d alluvions, recouvrant ainsi les chenaux et les haut fonds marneux. La Mitidja est constituée de deux systèmes aquifères qui sont les grès de l'astien et la nappe de la Mitidja formée des alluvions du Quaternaire. L Aquifère de l'astien Cet aquifère est constitué par des grès astiens et qui reposent sur les marnes bleues du Plaisancien. Ils affleurent largement dans le Sahel notamment sur les collines. L aquifère Astien est très peu sollicité, sauf dans les zones où les alluvions du Quaternaire sont absentes, ou représentées uniquement par d importantes couches argileuses. La profondeur des forages captant l Astien est comprise en 200 et 300 m, et les débits sont peu importants (entre 15 l/s à 20 l/s en moyenne). Son épaisseur moyenne est de l ordre de 100 m, mais à l Est notamment vers Réghaia, elle n est que de 40 mètres. D ailleurs, dans ces régions la nappe alluviale est inexistante et l Astien qui a tendance à se redresser constitue la seule nappe en exploitation. Figure 15 Carte géologique simplifiée de la plaine de la Mitidja (PNE, 2010) 19

24 La nappe alluviale La nappe alluviale L alimentation L exutoire Elle constitue la principale nappe aquifère de la Mitidja. Elle est constituée par des alluvions anciennes et récentes qui ont comblé le bassin subsident de la Mitidja. Dans la partie Ouest de l aquifère, les alluvions sont séparées de l Astien par un niveau imperméable de marnes caillouteuses. A l Est de l oued El Harrach, elles sont en contact direct avec les grès de l Astien. L épaisseur des alluvions qui est de l ordre de 200 m en moyenne diminue vers l Est avant de disparaître totalement, au môle de Réghaia. Le Substratum est constitué par les marnes bleues du Plaisancien qu on peut observer à l affleurement sur les collines du Sahel. L alimentation des nappes s effectue par : L impluvium, représenté par les affleurements de l Astien et des alluvions ; la surface offerte à l infiltration est de l ordre de 1600 km². Les rivières notamment les oueds El Harrach, Chiffa, Mazafran, Hamiz. Le coefficient d infiltration dans les alluvions est de 10% pour les alluvions récentes et de 15% pour les alluvions anciennes. Les volumes annuels infiltrés seraient de 70 hm 3 /an pour l Astien et les alluvions anciennes soit un débit fictif continu de 2.2m 3 /s et de 54 hm 3 /an pour les alluvions récentes soit un débit fictif continu de 1.7 m 3 /s. Les débits d infiltration cumulés seraient donc de l ordre de 4 m 3 /s. Les relevés piézométriques effectués depuis les années 1970 ont abouti à l identification de 4 bassins hydrogéologiques. Ce sont les bassins du lac Halloula (région de Hadjout Ain El Ain), du Mazafran, d El Harrach et du Hamiz. La pente de la nappe est de l ordre de 4. Les paramètres hydrodynamiques Les transmissivités obtenues suite aux essais de débit réalisés à travers la Mitidja sont nombreuses et variables. Nous donnerons dans le tableau ci-dessous, quelques valeurs de transmissivités. Bilan de la nappe de la Mitidja Le bilan de la nappe de la Mitidja établi par le modèle mathématique réalisé par SOGREAH pour le compte de l ANRH se présente comme suit : Forages Débit (l/s) Transmissivité (m²/s) Perméabilité (m/s) 14 bis x10-3 5x x x x x x x10-3 Eléments du bilan Entrées (Hm 3 /an) Sorties (Hm 3 /an) Infiltration par précipitation 129,03 - Les Oueds 74, Apports par l'atlas 79,02 - Apport latéral par Astien (Sahel) 3,28 - Apport Astien par drainance 21,53 - Prélèvements Fuites vers la mer Total 307,

25 4.2. LA PLAINE D ANNABA La plaine d Annaba est située dans l Est de l Algérie, non loin de la frontière Tunisienne. Elle est limitée au nord par la mer, à l ouest par le massif de l Edough, et le lac Fezzara, au sud par les Monts de la Cheffia, et à l est par le Djebel Koursi. Sa superficie est de 757 km². Elle est constituée par deux fosses de subsidence datant du Mio-Pliocène, et mises en évidence par la prospection sismique. Ces fosses qui sont séparées par la butte de Daroussa sont la fosse de Ben Ahmed orientée sud-nord et la fosse de Ben M Hidi SW-NE. La bordure sud de la plaine forme une structure complexe traversée par de nombreuses failles orientées essentiellement NE-SW. La plaine d Annaba renferme plusieurs aquifères (fig.15) constitués par les dépôts du Mio-Pliocène et du Quaternaire formant le remplissage des fosses de Ben Ahmed et Ben M hidi. Figure 16 Carte géologique simplifiée des différentes nappes de la région de Annaba (PNE, 2010) Le tableau ci-après récapitule les caractéristiques hydrogéologiques des différentes nappes 21

26 La nappe phréatique La nappe captive des graviers La nappe des sables du massif dunaire La nappe du cordon dunaire La nappe des alluvions de haut niveau Structure de la nappe Alimentation Exutoires Formations sabloargileuses renfermant des lentilles de sable. Des argiles grises compactes en constituant le substratum. Niveaux discontinus de graviers et de sables avec parfois de faibles lentilles d argile qui forment le remplissage des fosses de Ben M hidi. La nappe s étend sur toute la plaine sauf sous le massif dunaire. Sables côtiers reposant sur un substratum Numidien dans la partie est, et sur la nappe des graviers au sud. Les sables renferment des lentilles d argile. Leur épaisseur variable mais ne dépasse pas 180 m. Sables s étendant sous forme d un cordon dunaire entre Annaba et Mafragh. Le substratum est constitué par des argiles. Cette nappe constitue une barrière contre l invasion des eaux marines. Située au sud-ouest de la plaine d Annaba, elle s étend le long du massif Numidien depuis l oued Ressoul à l Ouest jusqu'à l oued Besbes à l Est. Par l infiltration des eaux de pluies, par infiltration dans les lits d oueds par les apports de la nappe des hautes terrasses, ainsi que les apports des nappes dunaires et de l eau d infiltration. L alimentation de la nappe captive se fait: - à partir de la nappe des hautes terrasses à l Ouest de la Seybouse, - par les massifs dunaires de Bouteldja, - par les grès Numidiens - par la nappe phréatique (drainance), - par le Lac Fetzara. L alimentation se fait principalement par les précipitations, et par ruissellements sur les reliefs Numidien. Elle s effectue essentiellement par les pluies. Par les eaux de pluies, les eaux de ruissellement sur les versants, par les crues d oueds, et les grès Numidiens dans la région de Drean. (Entre Drean et Zerizer). Le drainage se fait dans plusieurs sens: écoulement au niveau de base du sud vers le nord, drainage par les oueds, alimentation de la nappe profonde par drainance et évaporation dans les zones basses et les marécages. L exutoire est constitué par les pertes vers les oueds (oued Seybouse entre Drean et Chihani, et l oued Bou Namoussa dans la plaine d Asfour), les fuites vers la mer et par drainance vers la nappe phréatique. Les sorties sont assurées par les fuites vers la mer (5 Hm 3 /an), les fuites vers la nappe profonde et la nappe phréatique (9,1m 3 /an). Le drainage par les oueds. Les sorties sont constituées par les fuites vers la mer et vers la nappe phréatique Par les oueds et alimentation des nappes phréatiques et profond pompage par des puits. Entre Drean et Zerizer, la nappe profonde n existe que vers l ouest. L exutoire est constitué par la nappe phréatique. Paramètres hydrodynamiques Transmissivité des formations à dominante sableuse (5x10-5 et 10-4 m²/s). Transmissivité des formations argilosableuse (10-6 à 10-5 m²/s) Les transmissivités : 1,1x10-4 à 3,1x10-2 m²/s. Les zones les plus perméables sont situées le long de Oued Seybouse. Le coefficient d emmagasinement : 4,8x10-5 à 4,5x10-2. Transmissivités : 5x10-4 à 6x10-3 m²/s ; coefficients d emmagasinement : 0,2 à 18%. Sables très perméables, par endroits, renfermant des lentilles d argiles.. Ressources exploitables Le volume qui transite à travers la nappe phréatique est compris entre 61,2 Hm 3 /an et 78,8 Hm 3 /an. la recharge de la nappe des graviers évalué à 35,9 Hm 3 /an, l infiltration dans les sables du cordon dunaire évaluée à 3,1 Hm 3 /an. B. Gaud donne pour la nappe des alluvions une recharge comprise entre 6,4 et 12,6 Hm3/an. 22

27 4.3. LA PLAINE ALLUVIALE DE L OUED KEBIR ET LE MASSIF DU GUERBES La plaine de l Oued Kebir, est située à 40 km à l ouest de la ville d Annaba, et s étend entre la confluence des Oueds Hammoum et Emchkel, et l embouchure de l oued Kébir. Sa superficie est de 321 km². Le massif dunaire est entouré par des dépôts alluviaux très argileux, et par des sables. La vallée de l oued Kébir renferme deux aquifères relativement importants, auxquels il faut ajouter les cipolins de Berrahal, et le calcaires Jurassiques du Djebel Safia. La plaine alluviale Le massif dunaire Tableau récapitulatif des caractéristiques hydrogéologiques des différentes nappes Structure de la nappe Alimentation Exutoires La nappe est constituée par les alluvions en forme de terrasses anciennes ou récentes, formées de limons, de galets, de sables et de graviers au débouché de l oued, et par des alluvions fines argilolimoneuses à l aval. La nappe est partout captive. Mises en place durant le Quaternaire, les formations dunaires sont formées par : - D anciennes dunes consolidées par un ciment calcaire formant les grès (s étendent sur 2 km à l intérieur des terres et probablement en mer). Leur épaisseur peut atteindre 50 m. - Des sables rubéfiés argileux, qui s étendent sur toute la plaine, jusqu à 30 km de la côte. - Les dunes récentes qui forment une bande de sable blanc à une altitude inférieure à 100 m. Essentiellement par infiltration des pluies, mais il semble que les grès Numidiens et les calcaires du secondaire, et notamment les calcaires Jurassiques du Djebel Safia, participent aussi à l alimentation de la nappe. Les apports de l oued Kebir sont mal connus, mais compte tenu de la présence de niveaux argileux, l oued n alimente la nappe que sur certains tronçons. Les dunes constituent un bassin fermé, alimenté uniquement par les pluies. Cette infiltration est estimée à environ 300 mm, correspondent à des apports de l ordre de 24 Hm3/an (Chemin, 1975). L exutoire est constitué par les marécages situés à l aval de l Oued Kebir, qui jouent le rôle de surface évaporatrice. Les dunes du Guerbes n ont pas d exutoire visible, mais d après J. Chemin, l écoulement s effectue vers la mer sur un front d environ 14 km. Cet écoulement a été estimé à 170 l/s. Paramètres hydrodynamiques Les essais de débits réalisés sur les forages de la région de Hadjar Soud ont donné des transmissivités comprises entre 2x10-2 m²/s et 1.2x10-1 m²/s, et un coefficient d emmagasine ment de 6x10-3. Ressources exploitables Estimations (13,5 à 24 Hm3/an). L étude la plus récente de ENERGO PROJECT (2009) estime les ressources de la plaine à 11 Hm3/an en année moyenne auxquels il faut ajouter 6.8 Hm3/an du massif de Berrahal. 23

28 4.4. LE PLATEAU DE MOSTAGANEM D une superficie de 700 km², le Plateau de Mostaganem occupe toute la partie est et sud de la ville de Mostaganem située dans l ouest algérien, à environ 80 km à l ouest d Oran. Le plateau est limité au nord par l Oued Chéliff, à l ouest par la mer, au sud par la plaine des Bordjias, à l est par le synclinal de Bouguirat (fig.17). La nappe aquifère principale, d une épaisseur comprise entre 40m et 100m, est constituée par les grès très perméables du Calabrien. Les grès et les dunes supérieures, moins perméables, peuvent constituer une nappe de moindre importance, en relation avec le Calabrien. Les formations du Miocène et du Pliocène inférieur, à dominante marneuse, qui forment le substratum sont imperméables. Alimentation L essentiel de la recharge de la nappe du Calabrien s effectue par infiltration directe au niveau des affleurements, mais il y a également des apports par percolation à partir des couches supérieures, et probablement par drainance ascendante, à partir des grès, de sables argileux, et des micropoudingues sous-jacents. Exutoire L exutoire est constitué par les sources, dont celle d Ain Soltane. Il semble également que la plaine des Bordjias, qui est en continuité hydraulique avec la Plateau, constitue une partie de l exutoire de la nappe du plateau. Paramètres hydrodynamiques La répartition des transmissivités, telle que rapportée par la carte hydrogéologique du Plateau de Mostaganem, montre que les zones productrices à fort débit sont concentrées autour de la ville de Mostaganem, au centre et l est du plateau. Les paramètres hydrodynamiques résultant des essais de débit (Gauchez, 1981) sont consignés dans le tableau ci-dessous. Perméabilité Coefficient Aquifère Superficie (km 2 ) Transmissivité (m 2 /s) (m/s) Emmagasinement % Grès Calabrien x10-3 à 1.9x I à 3.6x à 2 Ressources exploitables Le bilan de la nappe résultant du calage du modèle réalisé par l ANRH/SOGREAH en 2009, montre que la recharge s effectue uniquement par les pluies. Elle est estimée à 50.4 Hm 3 /an. Figure 17 Extrait de la carte hydrogéologique de la région de Mostaganem (Source: ANRH, 1978) 24

29 4.5. LA PLAINE DE L OUED NADOR Malgré ses dimensions modestes, cet aquifère est exposé ici parce qu'il présente la particularité d'être envahi dans sa quasi-totalité par l'eau de mer. La plaine de l oued Nador fait partie des bassins côtiers algérois. Elle est limitée au nord par la mer, à l ouest par le Djebel Chenoua, au sud par la plaine de la Mitidja, et à l est par la ville de Cherchell. L Oued Nador prend naissance au sud, au niveau de la chaîne crétacé de Soumata, là où plusieurs petites rivières se réunissent pour former, à l aval, l Oued Nador. Ce dernier s est créé un chemin entre les bombements plio - quaternaires du Sahel et Djebel Chenoua. Géologie Sur le plan stratigraphique, les formations qui affleurent le long des deux rives de l Oued sont représentées par (fig.18) : Le Pliocène : est représenté par des terrains attribués à l Astien et présentant différents faciès. On note ainsi l existence d un faciès argileux ou argilo-sableux, d un faciès calcaire ou calcaro gréseux et d un faciès de calcaires à Lithothamniées Le Quaternaire couvre toute la plaine alluviale, Il est constitué par : (i) Des plages formées de sables; (ii) des dunes actuelles; (iii) des alluvions récentes représentées généralement par des galets, des graviers et des argiles. Figure 18 Carte géologique simplifiée de la plaine de Oued Nador (PNE, 2010) Hydrogéologie La nappe d Oued Nador est une nappe multicouche couvrant environ 2.5 km². Cette nappe est constituée par des alluvions reposant sur des grès-calcaires astiens ayant une épaisseur maximale de 50m. Le substratum est constitué par des marnes du Plaisancien. L alimentation de la nappe s effectue principalement par les eaux drainées par les petits oueds qui se rejoignent pour former à l aval l Oued Nador ainsi que l'infiltration des précipitations et le retour de l'irrigation. A l image des autres oueds côtiers, l écoulement se fait d amont vers l aval, c'est-à-dire vers l exutoire constitué par la mer. Les ressources en eau de la nappe de l Oued Nador étaient comprises entre 1.6 et 3.2 Hm 3 /an (ANRH, 1974). Durant les années 1980, la nappe était exploitée par 12 forages fournissant des débits compris entre 5 et 15 l/s, et destinés à l alimentation en eau potable de la ville de Tipaza et des villages avoisinants ainsi qu'une cinquantaine de puits paysans utilisés pour l'irrigation des petites parcelles agricoles. Actuellement, cette nappe n est exploitée que par un seul forage d'une profondeur de 60 m et un débit de 7 L/s, situé dans la partie amont de la nappe. Tous les autres forages sont contaminés par l eau de mer et abandonnés. La contamination est due à une avancée du biseau salé vers l intérieur des terres suite à une surexploitation de la nappe. De ce fait, la quasi-totalité de l'aquifère est envahi par l'eau de mer. Cette situation a été prévue par le modèle établi pour cet aquifère (Haouchine, 1993). En effet, dans le scénario de référence (gardant constantes les contraintes appliquées à la nappe) les résultats obtenus pour la projection 1996 ont donné une intrusion marine s'étalant sur une distance de 2000 m à la base de l'aquifère; au toit de la nappe, le front salé est localisé à 1400 m. 25

30 4.6. EXEMPLE DE MODELISATION D'UNE INTRUSION MARINE: LA PLAINE DE LA MITIDJA - EST Dans le cadre du projet GIRE (Gestion Intégrée des Ressources en Eau), une étude pilote a été menée par l Agence Nationale des Ressources Hydrique (ANRH) en collaboration avec SOGREAH, avec comme objectifs la caractérisation de la situation actuelle et la compréhension des différents phénomènes mis en jeu afin de proposer et de tester des scénarios pertinents de lutte contre l intrusion marine de la baie d Alger (plaine de la Mitidja Est). Après une phase de calage et une bonne restitution de la piézométrie de référence, tenant compte de la variation spatiale de la densité de l eau (figs. 19, 20), les premières conclusions de l étude ont mis en évidence une dépression piézométrique avec un niveau de -15m NGA, là où le niveau piézométrique se situait à 10m NGA au-dessus du niveau de la mer il y a 30 ans (fig.21). Figure 19 Calage piézométrie Figure 20 Piézométrie mesurée Cette baisse piézométrique serait fortement responsable de l avancée du biseau salé et constituerait ainsi le moteur principal de l intrusion marine. Figure 21 Calcul de la piézométrie et de la concentration en sels actuelles Des scénarii de lutte à l horizon 2020 ont été définis et retenus: 26

31 Un scénario de référence permettant d évaluer l évolution de l intrusion marine sans modification notable du fonctionnement hydrogéologique: Les résultats de ces simulations (figs.22, 23) montrent que l intrusion marine continue son avancée de façon inquiétante dans le cas du scénario de référence. La bordure nord occidentale du champ captant du Hamiz serait ainsi très rapidement envahie par l intrusion marine. La côte piézométrique, au niveau du champ captant du Hamiz, pourrait atteindre 17m NGA, soit 5m sous le niveau piézométrique de janvier Les teneurs en sel sont très importantes, notamment dans le nord du champ captant (concentration en sel très supérieure à 10g/L dans certains forages). L extension maximale de l intrusion marine s étend sur près de 6km vers le champ captant du Hamiz. Figure 22 résultats de la simulation scénario 1 - Toit de l'aquifère Figure 23 résultats de la simulation scénario 1 - Mur de l'aquifère 27

32 Un scénario de baisse des prélèvements, réduction de 30% de la production du champ captant du Hamiz (figs. 24, 25): Le scénario de baisse de prélèvement au niveau du champ captant du Hamiz semble être le plan le plus efficace, pour faire remonter la piézométrie de l ordre de 5m pour atteindre la côte de 7m NGA en La salinité au niveau des ouvrages du champ captant est moins importante (concentration de 1 à 9 g/l dans les ouvrages du Hamiz) que celle simulée dans le scénario de référence avec notamment un gradient de concentration plus faible que pour la situation du scénario de référence. Figure 24 Résultats de la simulation scénario 2 - Toit de l'aquifère Figure 25 Résultats de la simulation scénario 2 - Mur de l'aquifère 28

33 Un scénario intégrant une infiltration/injection d eau en nappe, afin de limiter, voire de stopper l avancée du biseau en rechargeant artificiellement la nappe (figs. 26, 27): Le scénario intégrant la recharge artificielle, par injection en nappe (10 forages à 100m3/h), montre également que l avancée du biseau salée est freinée par rapport au scénario de référence, malgré une baisse du niveau piézométrique moins importante. En effet, la piézométrique atteindrait la côte de 14 m NGA en 2020, au niveau du champ captant du Hamiz. La salinité atteint environ 7g/L, au niveau des forages du nord-ouest du champ captant du Hamiz et environ 1 à 3 g/l pour les autres forages. Ce scénario d injection d eau dans nappe s avère être le plus efficace pour diminuer la concentration en sel dans l aquifère mais ne semble pas efficace pour remonter le niveau de la nappe dans le secteur. Figure 26 Résultats de la simulation scénario 3 - Toit de l'aquifère Figure 27 résultats de la simulation scénario 3 - Mur de l'aquifère Enfin, ce modèle hydrogéologique pourrait servir de base à la simulation d autres scénarios ainsi que l'élaboration de modèles pour le cas d'autres nappes. 29

34 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ANAT, (2004): Carte bioclimatique de l Algérie du Nord ANPM (2012): Principaux domaines structuraux de l Algérie du Nord (in ANRH (1978): Carte hydrogéologique de la région de Mostaganem au 1/ ème ANRH (2008): Carte des précipitations moyennes annuelles de l'algérie au 1/ ème (ex: DEMRH) ANRH / ENERGOPROJECT (2009): Carte des ressources en eau souterraine du nord de l'algérie ANRH / SOGREAH (2009): Modélisation de la nappe du plateau de Mostaganem. ANRH / SOGREAH (2010): Etude de vulnérabilité de la nappe de la Mitidja. Rapport des sousmissions 1-2 et 1-3. Mars 2010; n ANRH / GIRE / SOGREAH (2010): Lutte contre l'intrusion marine dans la baie d'alger. Rapport final. Octobre 2010; n R6. Bessaoud, O. (2008): Changement climatique et activités humaines. Séminaire régional changement climatique en Méditerranée.PNUE/PAM, Plan Bleu, CAR; octobre Chemin, J. (1975): Etude Hydrogéologique de la plaine de Oued El Kebir et du massif dunaire de Guerbes. DEMRH Djabri, L. et al. (2003): L'Algérie, un pays en voie de développement, a-t-elle développé un biseau salé? Technologia de la intrusion de agua de mar en aquiferos costeros: paises mediteraneos IGME. Madrid 2003 ISBN Gaud, B. (1976): Etude Hydrogéologique du système aquifère d Annaba Bouteldja Synthèse des connaissances et recherche des conditions de modélisation DEMRH Gauchez, J. (1981): Etude Hydrogéologique de la région de Mostaganem (Algérie). Thèse Université Claude Bernard UER des Sciences de la nature Haouchine, A. (1993): Modélisation des transferts de masse en milieu poreux, exemple de la plaine alluviale de Oued Nador (Tipaza). Thèse Magister. IST / USTHB. Kacemi, M (2006): Protection du littoral en Algérie entre politiques et pouvoirs locaux: le cas du pôle industriel d'arzew (Oran-Algérie), VertigO La revue en sciences de l'environnement, Vol7no3, décembre 2006 Kadi, A. (1997): La gestion de l'eau en Algérie. Hydrological Sciences-Joumal-des Sciences Hydrologiques, 42(2) April 1997 Mansour, H et al (2007): Impact du contexte géostructural et du biseau salé sur la contamination des aquifères côtiers oranais (Algérie NW. Los acuíferos costeros: retos y soluciones. Coastal aquifers: challenges and solutions). A.Pulido Bosch, J. A. López Geta y G. Ramos González (Eds.), Instituto Geológico y Minero de España, Madrid, ISBN: Menad, W. et al (2009): Le risque d'inondation dans l'oued Koriche (Massif de Bouzaréah, Alger Ouest), analyse systémique de l'aléa et facteurs de vulnérabilité. Risques naturels en méditerranée occidentale. Actes du colloque international 16, 21 novembre 2009, Carcassonne, Aude, Languedoc- Roussillon, France. Moustiri, A. (2011): Stratégie et indicateurs du secteur de l'eau en Algérie. Le Caire, Novembre 2011 MRE (2010): Ressources en eau disponibles superficielles et souterraines. (in : MRE / SOFRECO (2010): Réalisation de l'étude d'actualisation du plan national de l'eau. Mission 2; Volet2; Tome2. Version finale août NASA (2012): extrait des données mission SRTM (in:ftp://e0srp01u.ecs.nasa.gov/srtm/) 30

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