Abstracts
Résumé
Le bassin versant de l’oued Saïda fait partie des bassins méditerranéens nord-ouest de l’Algérie. Il est caractérisé par un climat de type semi-aride. Les précipitations sont très irrégulières dans le temps et dans l’espace et se produisent sous forme d’averses de forte intensité ayant une efficacité élevée en transport solide. Ce travail s’intéresse à l’étude de la relation entre la concentration de sédiments en suspension C et le débit liquide Ql, pour un événement hydrologique tel que les crues. L’analyse de 11 crues enregistrées sur l’oued Saïda est réalisée à partir de l’allure des graphes représentant C en fonction de Ql qui dessinent trois modèles de courbes d’hystérésis : dans le sens horaire, antihoraire et en forme de huit. Pour chaque crue, le débit solide Qs est lié au débit liquide par une loi de type puissance de la forme Ql= aQlb. Sur les 11 crues étudiées, celles présentant une allure horaire pour la relation C-Ql correspondent à des concentrations maximales et des flux généralement élevés. Les boucles dans le sens antihoraire et en forme de huit de la relation C-Ql, caractéristiques des crues d’hiver et de printemps, présentent les concentrations les plus faibles, l’état du sol et la couverture végétale font que l’action érosive se trouve diminuée.
Mots-clés :
- Matières en suspension,
- débit solide,
- crue,
- hystérésis,
- zone semi-aride
Abstract
The Wadi Saïda lies within the Mediterranean basins of northwestern Algeria and is characterized by a semi-arid climate. Rainfall is very irregular in time and space and occurs in the form of intensive showers that lead to important erosion and solid transport. This work focuses on the study of the relationship between the concentration of suspended sediment, C, and flow rate, Ql, for hydrological events such as floods. The analysis of graphs representing C as a function of Ql for 11 floods in the Wadi Saïda revealed three types of hysteresis curves: clockwise, counterclockwise and figure-eight. The sediment discharge Qs for each flood is related to flow by the power relation Ql= aQlb. The floods studied with a clockwise hysteresis curve have maximum concentrations and generally high flow. Loops in the counterclockwise and figure-eight configurations for the relationship (C-Ql) are characteristic of winter and spring floods, which present the lowest concentrations of suspended solids; soil conditions and vegetation cover are such that erosive action is reduced.
Keywords:
- Suspended solids,
- sediment discharge,
- flood,
- hysteresis,
- semi-arid zone
Appendices
Références bibliographiques
- AGENCE NATIONALE DES RESSOURCES HYDRAULIQUES (2010). Direction régionale de Saïda (Algérie). Station hydrométrique de Sidi Boubekeur, code 11.11.02. http://www.anrh.dz (consultation le 12 mars 2012)
- ARNBORG L., H.J. WALKER et J. PEIPPO (1967). Suspended load in the Colville River. Alaska, 1962. Geografiska Annaler, 49A, 131-144.
- ACHITE M. et M. MEDDI (2005). Variabilité spatio-temporelle des apports liquide et solide en zone semi-aride. Cas du bassin de l’oued Mina (Nord-Ouest algérien). Rev. Sci. Eau, 18 (numéro hors-série), 37-56.
- ASSELMAN N.E.M et H. MIDDELKOOP (1998). Temporal variability of contemporary floodplain sedimentation in the Rhine-Meuse delta, The Netherlands. Earth Surf. Process. Land., 23, 595-609.
- ACHITE M. et S. OUILLON (2007). Suspended sediment transport in a semiarid watershed, Wadi Abd, Algeria, (1973-1995). J. Hydrol., 343, 187-202.
- BOUANANI A. (2004). Hydrologie, transport solide et modélisation. Étude de quelques sous-bassins de la Tafna (NW–Algérie). Thèse de Doctorat, Univ. Abou Bekr Belkaid, Tlemcen, Algérie, 250 p.
- BRASINGTON J. et K. RICHARDS (2000). Turbidity and suspended sediment dynamics in small catchments in the Nepal Middle Hills. Hydrol. Process., 14 (14), 2559-2574.
- BENKHALED A. et B. REMINI (2003a). Variabilité temporelle de la concentration en sédiments et phénomène d’hystérésis dans le bassin de l’Oued Wahrane (Algérie). J. Sci. Hydrol., 48 (2), 243-255.
- BENKHALED A. et B. REMINI (2003b). Analyse de la relation de puissance : débit solide - débit liquide à l’échelle du bassin versant de l’oued Wahrane (Algérie). Rev. Sci. Eau, 16 (3), 333-356.
- BATTALA R.J. et M. SALA (1994). Temporal variability of suspended sediment transport in a Mediterranean sandy gravel-bed river. Dans : Canberra Symposium, 1994. Variability in Stream Erosion and Sediment Transport. OLIVE L.J., R.J. LOUGHRAN et J.A. KESBY (Éditeurs), IAHS Publication, No 224, Wallingford, Grande-Bretagne, pp. 299-305.
- BACCA P. (2008). Hysteresis effect in suspended sediment concentration in the Rybárik basin, Slovakia. Hydrolog. Sci. J., 53 (1), 224-235.
- COLOMBANI J., J.C. OLIVRY et R. KALLELl (1984). Phénomènes exceptionnels d’érosion et de transport solide en Afrique aride et semi-aride. Dans : Harare Symposium. Challenges in African Hydrology and Water Resources. WALLING D.E., S.S.D. FOSTER et P. WURZEL (Éditeurs), IAHS Publication, No 144, Wallingford, Grande-Bretagne, pp. 295-300.
- COSANDEY C. et M. ROBINSON (2000). Hydrologie continentale. Armand Colin, Paris, France, 368 p.
- CHIKITA K.H., R. KEMNITZ et R. KUMAI (2002). Characteristics of sediment discharge in the subarctic Yukon River, Alaska. Catena, 48 (4), 235-253.
- DIRECTION GÉNÉRALE DES FORÊTS (DGF) (2010). Rapport national de l’Algérie sur la mise en oeuvre de la convention de lutte contre la désertification. Saïda, Algérie, 35 p.
- DIRECTION DES SERVICES AGRICOLES (DSA) (2010). Irrigation et mise en valeur de la vallée de l’oued Saïda. Rapport pédologique. Saïda, Algérie, 20 p.
- DJEZIRI L. (1998). Envasement des barrages, mobiliser le maximum des capacités. Revue Symbiose, 2, 18-21.
- DOTY C.W. et C.E. CARTER (1965). Rates and particle-size distribution of soil erosion from unit source areas. T. Am. Soc. Agr. Eng., 8, 309-311.
- DINEHART R.L. (1992). Sediment data for streams near Mount St. Helens, water years 1984-1987. US Geological Survey Open-File Report 91-219, 3, 178 p.
- DEMMAK A. (1982). Contribution à l’étude de l’érosion et des transports solides en Algérie septentrionale. Thèse de Doctorat, Univ. Pierre et Marie Curie, Paris, France, 323 p.
- EL-MAHI A., M. MEDDI et J.P BRAVARD (2012). Analyse du transport solide en suspension dans le bassin versant de l'Oued El Hammam (Algérie du Nord). Hydrolog. Sci. J., 57 (8), 1642-1661.
- EVANS C. et T.D. DAVIES (1998). Causes of concentration/discharge hysteresis and its potential as a tool for analysis of episode hydrochemistry. Water Resour. Res., 34 (1), 129-137.
- ETCHANCHU D. et J.L. PROBST (1986). Érosion et transport de matières en suspension dans un bassin versant en région agricole. Méthode de mesure superficielle, de sa charge et de ses deux composantes du transport solide dans un cours d’eau. CR Acad Sci. Paris, 17, 1063-1067.
- ELAHCÉNE O., A. TERFOUS, B. REMINI, A. GHENAIM et J.B. POULET (2013). Étude de la dynamique sédimentaire dans le bassin versant de l’oued Bellah (Algérie). Hydrolog. Sci. J., 58 (1), 224-236.
- GURNELL A.M. (1987). Suspended Sediment. Dans : Glaciofluvial Sediment Transfert: An Alpine Perspective. GURNELL A.M. et M.J. CLARK (Éditeurs), Wiley, Chichester, Grande-Bretagne, pp. 305-354.
- GELLIS A.C. (2013). Factors influencing storm-generated suspended-sediment concentrations and loads in four basins of contrasting land use, humid-tropical Puerto Rico. Catena, 104, 39-57.
- GHENIM A., A. SEDDINI et A. TERFOUS (2008). Variation temporelle de la dégradation spécifique du bassin versant de l'Oued Mouilah (Nord-Ouest algérien). Hydrolog. Sci. J., 53 (2), 448-456.
- HODKINS R. (1999). Controls on suspended-sediment transfer at a high-arctic glacier, determined from statistical modelling. Earth Surf. Proc. Land., 24, 1-21.
- JANSSON M.B. (2002). Determining sediment source areas in a tropical river basin, Costa Rica. Catena, 47, 63-84.
- JEJE L.K., O.O OGUNKOYA et J.M OLUWATIMILEHIN (1991). Variation in suspended sediment concentration during storm discharges in three small streams in upper Osun basin, Central Western Nigeria. Hydrol. Process., 5, 361-369.
- KATTAN Z. et J.L. PROBST (1987). Transport en solution et en suspension par la Moselle en période de crues. Dans : Actes des Journées d’Hydrologie, Crues et Inondations, Strasbourg, France, pp. 143-167.
- KATTAN Z., J.Y. GAC et J.L. PROBST (1987). Suspended sediment load and mechanical erosion in the Senegal basin, estimation of the runoff concentration and relative contributions of channel and slope erosion. J. Hydrol., 92, 59-76.
- KLEIN M. (1984). Anti-clockwise hysteresis in suspended sediment concentration during individual storms: Holbeck catchment; Yorkshire, England. Catena, 11 (2-3), 251-257.
- LE FRANÇOIS J., C. GRIMALDI, C.O. GASCUEL et N. GILLIET (2003). Origins and dynamics of suspended sediment in small agricultural catchments. The Fourth Inter Celtic Colloquium on Hydrology and Management of Water Resources, 11 au14 juillet, Guimarães, Portugal, Compte rendu, pp. 1-13.
- LE FRANÇOIS J., C. GRIMALDI, C.O. GASCUEL, C. DOUX et N. GILLIET (2007). Suspended sediment and discharge relationships to identify bank degradation as a main source on small agricultural catchements. Hydrol. Process., 21, 2923-2933.
- LENZI M. et L. MARCHI (2000). Suspended sediment load during floods in a small stream of the Dolomites (Northeastern Italy), Catena, 39 (4), 267-282.
- LEOPOLD L.B et W. EMMETT (1977). 1976 bedload measurements, East Fork River, Wyoming. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 74 (7), 2644-2648.
- MEGNOUNIF A., A. TERFOUS et S. OUILLON (2013). A graphical method to study suspended sediment dynamics during flood events in the Wadi Sebdou, NW Algeria (1973-2004). J. Hydrol., 497, 24-36.
- OFFICE NATIONAL DE L’IRRIGATION ET DU DRAINAGE (2010). Étude du système d’irrigation à partir des eaux de la vallée de l’oued Saïda. Rapport de synthèse, Office national de l’irrigation et du drainage, Saïda, Algérie, 45 p.
- OLIVRY J.C., J.P. BRICQUET, G. MAHE, F. BAMBA, M. DIARRA, A. MATHIEUX, T. DES. TUREAUX, D. ORANGE et C. PICOUET (1997). Érosion et transport particulaire par le Niger : du bassin supérieur à l'exutoire du delta intérieur (bilan de cinq années d'observation). Dans : Postojna Conference, FRIEND'97; Regional hydrology: concepts and models for sustainable water resource management. GUSTARD A., S. BLAZKOVA, M. BRILLY, S. DEMUTH, J. DIXON, H. VAN LANEN (Éditeurs), IAHS Publication, No 246, Wallingford, Grande-Bretagne, pp. 335-346.
- PITAUD G. (1973). Étude hydrogéologique pour la mise en valeur de la vallée de l’oued Saïda (Rapport de synthèse). Direction des études de milieu et de la recherche hydraulique (DEMRH), Oran, Algérie, 73 p.
- PICOUET C., B. HINGRAY et J.C. OLIVRY (2000). Modélisation conceptuelle globale du régime du transport particulaire sur les fleuves tropicaux d'Afrique : application aux bassins du Niger supérieur et du Bani, Mali. Rev. Sci. Eau, 13 (4), 463-481.
- RODRIGUEZ-BLANCO M.L., M.M. TABAODA-CASTRO, M.T. TABOADA-CASTRO et J.L. OROPEZA-MOTA (2008). Suspended sediments-discharge hysteresis during rainfall events in a small headwater catchment in the NW Spain. Journée d’étude de l’Université de La Corogne, A Coruña, Espagne, pp. 205-217.
- SEEGER M., M.P. ERREA, S. BEGUERIA, J. ARNAEZ, C. MARTI et J.M. GARCIA-RUIZ (2004). Catchment soil moisture and rainfall characteristics as determinant factors for discharge/suspended sediment hysteretic loops in a small headwater catchment in the Spanish Pyrenees. J. Hydrol., 288, 299-311.
- SLATTERY M.C., P.A. GARES et J.D. PHILIPS (2002). Slope-channel linkage and sediment delivery on North Carolina coastal plain cropland. Earth Surf. Process. Land., 27, 1377-1387.
- TAVARES J.P. (2010). Érosion des sols du Cap Vert : processus et quantification à l’échelle de trois bassins versants de l’île de Santiago. Thèse de Doctorat, Univ. Bourgogne, Département des sciences de la terre et de l’environnement, France, 227 p.
- TERFOUS A., A. MEGNOUNIF et A. BOUANANI (2001). Étude du transport solide en suspension dans l'oued Mouilah (Nord-Ouest algérien). Rev. Sci. Eau, 14, 175-185.
- VANSICKEL J. et R.L. BESCHTA (1983). Supply-based models of suspended sediment transport in streams. Water Resour. Res., 19 (3), 768-778.
- WOOD P.A. (1977). Controls of variation in suspended sediment concentration in river Rother, West Sunex, England. Sedimentology, 24, 437-445.
- WILLIAMS G.P. (1989). Sediments concentrations versus water discharge during single hydrologic events in rivers. J. Hydrol., 111, 89-106.
- WALLING D.E. (1974). Suspended sediment and solute yield in small catchment prior to urbanization. T. I. Brit. Geogr. Spec. Pub., 6, 169-192.
- YLES F. et A. BOUANANI (2012). Quantification et modélisation du transport solide dans le bassin versant de l’oued Saïda (Hauts Plateaux Algériens). Sécheresse, 23 (4), 289-296.
- YLES F. (2014). Hydrologie - Modélisation pluie-débit et transport solide dans le bassin versant de l’oued Saïda. Thèse de Doctorat, Univ. Tlemcen, Algérie, 142 p.
- ZABALETA A., M. MARTINEZ, J.A. URIARTE et I. ANTIGUEDAD (2007). Factors controlling suspended sediment yield during runoff events in small headwater catchments of the Basque Country. Catena, 71 (1), 179-190.
- ZHANG J., W.W. HUANG et M.C. SHI (1990). Hwanghe (Yellow River) and its estuary: sediment transport and deposition. J. Hydrol., 120, 203-233.