Abstracts
Résumé
L’intérêt principal des mesures de concentrations des matières en suspension (MES) sur un bassin versant est qu’elles permettent d’établir un bilan moyen des exportations de MES et de déduire un taux d'érosion mécanique à l’échelle du bassin. Cependant, la quantification des flux solides d’un cours d'eau est une tâche délicate, en particulier en zone semi-aride où les crues violentes et de courte durée rendent les prélèvements difficiles. Dans la présente étude, les mesures de débits et de concentrations ont été menées par l'Agence Nationale des Ressources Hydriques sur le bassin versant de Bou-Hanifia, un sous bassin important de la Macta caractérisé par un climat semi-aride et une forte érosion hydrique. Les résultats du bilan témoignent d’une très importante variabilité temporelle du transport solide, tant à l’échelle saisonnière qu’à l’échelle interannuelle. Ceci est lié en grande partie à l’agressivité des précipitations pouvant assurer une très forte et irrégulière mobilisation des MES. À l’échelle du bassin au cours de la période 1993-2006, le flux annuel moyen de MES est estimé à 1,8 x 106 tonnes (t) soit un débit solide spécifique moyen de 343 t∙a-1∙km-2. En effet, les années humides sont les plus exportatrices de sédiments en suspension. Ainsi, la saison d'automne, la plus érosive de l’année, représente 75 % du bilan annuel. L’essentiel des MES est exporté lors des crues de fin d’été - début d’automne, et sont à l’origine de 36 à 94 % des flux de MES transportés annuellement pendant 1 % du temps, soit trois jours par an.
Mots-clés :
- Concentrations des matières en suspension,
- bassin versant,
- semi-aride,
- transport solide,
- crue,
- érosion
Abstract
The main interest of concentrations measurements of suspended sediment (SS) in a catchment area is to establish an average sediment budget and deduct mechanical erosion rates at the basin scale. However, quantification of SS yield of a river is a delicate task, particularly in semi-arid area where the violent floods and short duration make it difficult samples. In the present study, measurements of water discharge and concentrations has been conducted by the National Agency of Water Resources in Bou-Hanifia basin, an important sub-basin of the Macta watershed characterized by a semi arid climate and strong rates of erosion. The sediments budgets results reflect a very strong temporal variability, both at seasonal as interannual scale, of solid transport. This is largely related to the climate aggressivity that can provide a very strong mobilization of SS occurring at varying periods. At the watershed scale during the period 1993-2006, the average sediments budgets is estimated to be 1,8 x 106 tonnes (t) and a degradation of 343 t∙a-1∙km-2. Indeed, the wet years are more exporting of SS. Thus, autumn season is the most erosive of the year representing 75% of the annual budget. In fact, the majority of SS export occurs during flood at the end of summer and the beginning of autumn, and they are at the origin between 36% and 94% sediment yield annually transported for 1% of the time, or three days per year.
Keywords:
- Concentration of suspended sediment,
- watershed,
- semi-arid,
- sediment transport,
- flood,
- erosion
Appendices
Références bibliographiques
- ACHITE M. et M. MEDDI (2005). Variabilité spatio-temporelle des apports liquides et solides en zone semi-aride. Cas du bassin versant de l’Oued Mina (Nord-Ouest algérien). Rev. Sci. Eau, 18, 37-56.
- ACHITE M. et S. OUILLON (2007). Suspended sediment transport in a semi-arid watershed, Wadi Abd, Algeria (1973-1995). J. Hydrol., 343, 187-202.
- ASSELMAN N.E.M. (2000). Fitting and interpretation of sediment rating curves. J. Hydrol., 234 (3-4), 228-248.
- BERGAOUI M., H. CAMUS, J.F. NOUVELOT (1998). Essai de modélisation du transport solide sur les micro-bassins versants de Tebaga (Tunisie Centrale). Sécheresse, 9 (1), 51-57.
- BOUANANI A. (2004). Hydrologie, transport solide et modélisation, étude de quelques sous-bassins de la Tafna (Nord-Ouest Algérie). Thèse de doctorat, Univ. Abou Bekr Belkaid, Tlemcen, Algérie, 250 p.
- BOUDJADJA A., M. MESSAHEL et H. PAUC (2003). Ressources hydriques en Algérie du Nord. Rev. Sci. Eau, 16 (3), 285-304.
- BOUROUBA M. (1998). Phénomène de transport solide dans les Hauts Plateaux Orientaux. Cas de l'Oued Logmane et oued Leham dans le bassin de la Hodna. Rev. Sci. Technol., 9, 5-11.
- CHEBBANI R., K. DJILLI et E. ROOSE (1999). Étude à différentes échelles des risques d'érosion dans le bassin versant de l'Isser, Algérie. Bull. Réseau Érosion, 19, 85-95.
- 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), 1-20.
- 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.
- HASBAIA M., A. HEDJAZI et L. BENAYADA (2012). Variabilité de l’érosion hydrique dans le bassin du Hodna : cas du sous-bassin versant de l’oued Elham. Rev. Mar. Sci. Agron. Vét., 1, 28-32.
- HEUSCH B. et A. MILLIERES- LACROIX (1971). Une méthode pour estimer l’écoulement et l’érosion dans un bassin. Application au Maghreb. Mines et Géologie (Rabat), 33, 21-39.
- LAHLOU A. (1988). Étude actualisée de l’envasement des barrages au Maroc. Rev. Sci. Eau, 6 (3), 337-356.
- LAGUIONIE P. (2007). Mesures in situ et modélisation du transport des sédiments en rivière. Application au bassin versant de la Vilaine. Thèse de doctorat, Univ. Rennes 1, France, 331 p.
- LEKFIR A., A. BENKACI et N. DECHEMI (2006). Quantification du transport solide par la technique floue, application au barrage de Beni Amrane (Algérie). Rev. Sci. Eau, 19 (3), 247-257.
- LUDWIG W. et J.L. PROBST (1998). River sediment discharge to the oceans: present-day controls and global budgets. Am. J. Sci., 298, 265-295.
- MILLIMAN J.D. et R.H. MEADE (1983). World-wide delivery of river sediment to the oceans. J. Geol., 91, 1-21.
- MANO V. (2008). Processus conditionnant les apports de sédiments fins dans les retenues- optimisation des méthodes de mesure et modélisation statistique. Thèse de doctorat, Univ. Joseph Fourier, Grenoble 1, France, 341p.
- MEADE R.H., T.R. YUZYK et T.J. DAY (1990). Movement and storage of sediment in rivers of the United States and Canada. Dans : The Geology of North America. Volume 1. Surface Water Hydrology. M.G. WOLMAN et H.C. RIGGS (Éditeurs), Boulder, Geological Society of America, États-Unis, pp. 255-280.
- MEGUENNI K. et B. REMINI (2008). Évaluation du débit solide dans le bassin versant de Harreza (Algérie). Larhyss J., 7, 7-19.
- MEGNOUNIF A., A. TERFOUS et A. BOUANANI (2003). Production and transport of suspended sediment in the Upper-Tafna river basin (North West Algeria). Rev. Sci. Eau, 16 (3), 369-380.
- MERZOUKI T. (1992). Diagnostic de l’envasement des grands barrages marocains. Recommandations et journée d’étude sur l’érosion du sol et envasement des barrages. Rev. Maroc. Génie Civil, 38, 42-55.
- MEYBECK M., L. LAROCHE, H.H. DURR et J.P.M. SYVITSKI (2003). Global variability of daily total suspended solids and their fluxes in rivers. Global Planet. Change, 39 (1-2), 65-93.
- MORGAN R.P.C. (1995). Soil erosion and conservation. 2e édition, Longman, Londres, Royaume-Uni, 227 p.
- OLD G.H., G.J.L. LEEKS, J.C. PACKMAN, B.P.G. SMITH, S. LEWIS, E.J. HEWITT, H.M. HOLMES et A. YOUNG (2003). The impact of a convectional summer rainfall event on river flow and fine sediment transport in highly urbanized catchment: Bradford, West Yorkshire. Sci. Total Environ., 314-416, 495-512.
- PICOUET C., B. HINGRAY et J.O. OLIVRY (2001). Empirical and conceptual modeling of the suspended sediment dynamics in large tropical African rivers: The upper Niger River basin. J. Hydrol., 250, 13-39.
- PROBST J.L. et P. AMIOTTE SUCHET (1992). Fluvial suspended sediment transport and mechanical erosion in the Maghreb (North Africa). Hydrolog. Sci. J., 37 (6), 621-637.
- REMINI B., C. LEDUC et W. HALLOUCHE (2009). Évolution des grands barrages en régions arides : quelques exemples algériens. Sécheresse, 20 (1), 96-103.
- SIBARI H., S. HAIDA et A. AIT FORA (2001). Typologie des crues et érosion mécanique dans un bassin versant de zone semi-aride : bassin versant de l’Inaouène, Maroc. Sécheresse, 12, 187-193.
- SNOUSSI M. (1988). Nature estimation et comparaison des flux de matière issus des bassins versants de l’Adour (France), du Sebou, de l’Oum-Er-Rbia et du Sous (Maroc). Impact du climat sur les apports fluviatiles à l’océan. Mémoire de l’institut de Géologie du Bassin de l’Aquitaine, No 22, Bordeaux, France, 459 p.
- TAVARES J.P. (2010). Érosion des sols au Cap Vert : étude des processus et quantification à l’échelle de trois bassins versants de l’île de Santiago. Thèse de doctorat, Univ. Bourgogne, France, 226 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.
- VONGVIXAY A. (2012). Mesure et analyse de la dynamique temporelle des flux solides dans les petits bassins versants. Cas d'un bassin versant agricole en région d'élevage (Le Moulinet, Basse-Normandie, France). Thèse de doctorat, INSA de Rennes, France, 185 p.
- WALLING D.E. (1984). The sediment yield of African rivers. Dans : Challenges in African hydrology and water resource. Proceedings of the Harare Symposium, juillet 1984, IAHS Publication, No 144, Royaume-Uni, p. 265-283.
- WALLING D.E. et B.W. WEBB (1983). Patterns of sediment yield. Dans : Background to paleohydrology. GREGORY K.J. (Éditeur), John Wiley and Sons, Chichester, Royaume-Uni, p. 69-100.