Contribution à l’Etude Biogéochimique des Eaux du Barrage Hammam Grouz.

Abstract

L’étude des eaux du Barrage de Hammam Grouz, sous-bassin Kebir-amont et de son drain principal Oued Rhumel, NE algérien, vise à les caractériser, évaluer leur qualité et à suivre leur évolution en vue d’une gestion durable et raisonnée de cette ressource rare sujette à une dégradation continuelle. Elle a été abordée par des prélèvements saisonniers des eaux réalisés pendant les deux périodes caractérisant la région (période humide et période sèche) au niveau de 27 sites (15 au niveau du lac du barrage et 12 au niveau de l’Oued Rhumel et de son affluent principal (Oued Dekri). La caractérisation biogéochimique et l’évaluation de la qualité des eaux a été déterminée par l’analyse de 26 paramètres : physiques (pH, T °, TDS, CE, SAL ,TH, TA et Turbidité), ions majeurs (Ca2+, Mg2+, Na+, K+, HCO3-, CO32-, SO42- , Cl- , NO3-, PO4-, P-), nutriments (NH4-,NO2+ , i(OH)4-) et éléments mineurs ou ETMs (Fe Tot, Cu2+, Al3+, Mn2+). Les eaux ont, majoritairement, une salinité exprimée par l’EC ou le TDS moyenne à légèrement élevée ne dépassant pas les normes de potabilité dmises pour l’AEP et sont de natures dures à très dures. L'abondance relative des principaux cations dans les eaux de rivière que du lac est (Na+ > Ca2+ > Mg2+ > K+) et (Na+ > Ca2+ > K+ > Mg2+) pendant la période humide et sèche respectivement ; alors que pour les anions, elle est (Cl-> HCO3- > SO4-2 > NO3- > CO3-) en période humide pour toutes les eaux et (HCO3- > Cl-> SO4-2 > CO3-> NO3-) pour les eaux de rivière et (Cl-> HCO3-> SO42- > CO32-> NO3-) pour les eaux du lac en période sèche. Elles présentent, en période humide, deux ypes d’eaux : l’un à faciès chloruré sodique et l’autre à faciès mixte chloruré et sulfaté calcique et magnésien. Par contre, en période sèche, 3 types d’eau ou faciès se différencient, le premier, dominant, est chloruré sodique et potassique ou sulfate sodique, le deuxième est chloruré et sulfaté calcique et magnésien et le roisième de type bicarbonaté sodique et potassique. L'altération et la dissolution des carbonates, sulfates, sels et en partie des silicates, l'échange d'ions et l'évapotranspiration sont les principaux processus de inéralisation des eaux. En plus de ces phénomènes naturels, la pollution anthropique a également joué un rôle dans la minéralisation et la contamination des eaux dans le bassin. L’aptitude des eaux pour diverses utilisations a été évaluée. Leur adéquation à usage domestique réalisée par comparaison des paramètres physico-chimiques des eaux avec les normes de l’OMS, le calcul de l’IQE et d’autres indices de pollution (HPI, FC, DC et IPO) admettent que celles-ci sont polluées, essentiellement, par les nutriments (NO3, NH4,…) et les ETM (Fe, Cu, Al). Cependant, la pollution augmente en période sèche et ces eaux sont impropres à la consommation. Quant à leur aptitude pour l’irrigation en utilisant des indices appropriés (SAR, Na%, RSC, MAR et KR) indiquent que ces eaux sont de bonnes ou de tolérables catégories et présentent un faible risque de salinisation ou d’alcalinité et conviennent à la plupart des cultures sur la plupart des sols en période humide ; alors qu’en période sèche, dans certains points de rivière, les eaux sont de mauvaise qualité et posent un certain risque alcalin pour les sols. L’étude statistique multivariée par l’utilisation des Box-plots, l’ACP) et la CAH met en vidence la variabilité spatio-temporelle (sites-saisons) des caractéristiques des eaux et la différenciation de leurs faciès traduisent la complexité et l’interaction des processus naturels de leur minéralisation ainsi que l’impact de l’activité humaine sur leur composition (pollution par les nutriments et les ETMs) dans cette région t confirme les résultats attestées par les différentes méthodes hydrochimiques. Les résultats présentés dans cette thèse serviront comme base d'évaluation pour la gestion et l'utilisation des eaux dans le Kebir amont. Ils aideront à concevoir des études à l'échelle régionale de la qualité des eaux de surface et à trouver des echniques de remédiation appropriées minimisant les niveaux élevés de contaminants surtout d'origine nthropique et par conséquent les coûts de traitement des eaux destinées à la consommation humaine. Ceci ermettra, de préserver cette précieuse ressource dans la région d’étude ; car, le contrôle des sources de ollution, le renforcement de la surveillance et l'optimisation du schéma directeur d'exploitation des eaux de urface sont nécessaires pour le développement et l'utilisation rationnelle des ressources en eau dans cette région semi-aride d'Algérie