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Diagnostic des processus de recharge naturelle et artificielle des aquifères superficiels en vue d’une gestion optimisée des ressources en eau au Maghreb

PHC : Maghreb
Codes du projet : 13MAG07 -- Campus N° 30254WL
Domaine : Eau
Intitulé : Diagnostic des processus de recharge naturelle et artificielle des aquifères superficiels en vue d’une gestion optimisée des ressources en eau au Maghreb
Porteur(s) : Laignel Benoit (F), Gaaloul Noureddine (T), Laftouhi Nour-Eddine (M), Madani Khodir (Dz), Zeineddine Nouaceur (F), Azeddine Mebarki (Dz), Lahcen Benaabidate (M), Habib Abida (T)
Date de début : 01/01/2013
Date de fin : 31/12/2015

Les analyses menées par le Plan Bleu pour l’environnement et le développement de la Méditerranée, sous l’égide du Programme des Nations unies pour l’environnement, indiquent que les régions méditerranéennes, et notamment le Maghreb, seront confrontées à l’horizon 2050 à une forte diminution et à une importante pollution de la ressource en eau (déjà observable depuis les années 90), liées à la fois au changement climatique (hot spot du changement climatique selon le 4ème rapport du GIEC) et à la pression anthropique (agriculture, industrialisation, urbanisation, tourisme…).

L’étude de l’évolution des ressources en eau superficielle et souterraine constitue donc un enjeu majeur pour les populations, la biodiversité et l’évolution des écosystèmes continentaux et aquatiques de ces régions. Dans le cadre du Plan Bleu, la gestion des ressources en eau est de ce fait retenue comme 1 des 7 enjeux majeurs de développement durable en Méditerranée, dont le Maghreb. Les eaux souterraines, principale ressource en eau potable, sont particulièrement touchées au Maghreb, avec une forte diminution piézométrique, qui peut atteindre dans certaines régions jusqu’à une baisse de 50 cm à 1 m par an, et une dégradation de la qualité des eaux par infiltration des rejets anthropiques depuis les eaux de surface et par salinisation des eaux liée à une intrusion marine dans les aquifères côtiers, comme dans les exemples des nappes du Haouz et du Sais au Maroc (région de Marrakech et de Fès) et du Cap Bon en Tunisie. Il s’avère donc nécessaire de trouver des solutions alternatives pour préserver les nappes d’eau souterraines. Parmi ces solutions, figurent la recharge artificielle des nappes qui doit contribuer à une remontée des niveaux piézométriques et à une amélioration de la qualité par dilution des eaux. Plusieurs procédés existent, tels que la recharge par des eaux de lacs de barrages, des bassins d’alimentation, des puits… Notre étude s’inscrit dans cette thématique : elle consiste à étudier l’efficacité de différents procédés de recharge artificielle (lacs de barrage, bassin d’alimentation) et naturelle (alimentation par les oueds, par les précipitations) sur 6 sites pilotes de recharges situés sur 6 bassins versants des 3 pays du Maghreb (Algérie, Maroc, Tunisie) touchés par la diminution et la dégradation de la ressource en eau.

Objectifs

L’objectif de ce projet consiste à étudier et à diagnostiquer l’efficacité de différents procédés de recharge des nappes (aquifères superficiels), naturelle par les précipitations et les eaux de surfaces des oueds, et artificielle par les lacs de barrage et bassin d’alimentation, en suivant et croisant les chroniques hydro-météorologiques (précipitations, piézométrie, débit, niveau des lacs de barrage et bassin d’alimentation) par différentes méthodes (caractérisation des régimes hydrologiques, analyses statistiques inférentielles, analyses spectrales, analyses en ondelettes). Il s’agit ainsi de comparer les processus de recharge artificielle à ceux naturels sur 6 sites pilotes situés sur 6 bassins versants ou hydrosystèmes des 3 pays du Maghreb (Algérie, Maroc, Tunisie) touchés par la diminution et la dégradation de la ressource en eau.

Résultats

Les résultats principaux sont les suivants : synthése des données hydro-météorologiques existantes afin de construire une base de données numérique, acquisition de nouvelles données sur les sites-pilotes, traitement des données synthétisées et des données acquise et réalisation d'un bilan hydrologique quantitatif et qualitatif par site. En effet, à partir des données existantes et de celles nouvellement acquises (données météorologiques : température, pluie ; données hydrologiques : hauteur d’eau des rivières, nappes et lacs de barrages, qualité des eaux… ; données géomorphologiques, tels que l’aire, l’occupation du sol…, données socio-économiques : aménagements, densité de population…), un bilan hydrologique a pu être proposé sur chacun des sites pilotes étudiés. Les travaux dans le cadre de ce projet ont alors donné lieu à :
22 publications (16 publiées,  sous presse, ou acceptée avec corrections et 4 soumises) dans des revues scientifiques à comité de lecture, 66 communications dans des séminaires ou colloques, 3 manifestations scientifiques (voir description ci-dessous), 22 doctorants, en cours, (dont 9 ont bénéficiés de stages :  sur le budget du PHC et  sur fonds propres) ont participé au projet.
Un plan de formation des doctorants du PHC Maghreb 30254WL a été mis en place les UMR M2C (Géologie) et IDEES (Géographie) au cours de leur stage à l’Université de Rouen. Les enseignants chercheurs des deux UMR impliqués dans le PHC Maghreb ont alors délivrés plusieurs heures de cours à titre gracieux (voir ci-dessous le programme des cours) en : Processus d'infiltration et de recharge, Morphodynamique karstique avec une sortie de terrain, Traitement statistique des données hydrologiques et hydrogéologiques (caractérisation des régimes hydrologiques, analyses statistiques inférentielles, analyses spectrales, analyses en ondelettes), Modelisation hydrologique et hydrogéologique, Modelisation géostatistique, Initiation et utilisation de logiciels (R, Matlab), Système d’Information Géographique (SIG), Bibliographie numérique (veille bibliographique).
Un réseau intitulé « Eau et Climat au Maghreb » a été initié par les coordinateurs français, B. Laignel et Z. Nouaceur, en partenariat avec l’ensemble des coordinateurs du PHC Maghreb 30254WL et d’autres partenaires des universités de Lyon et de Lorraine. Un site internet du même nom a été mis en place : Eau-Climat-Maghreb.net. Sur ce site, sont présentés : les partenaires, les projets du réseau, dont le PHC Maghreb 30254WL, ainsi que les résultats de ceux-ci, les manifestations… En parallèle, une nouvelle revue « Eau et Climat au Maghreb » a été créée par les membres du PHC Maghreb et est accessible sur le site internet.

Informations supplémentaires

Un réseau a été créé: "eau et climat au maghreb"

Nous tenons à signaler l’extrême difficulté que nous avons rencontré pour mettre en place de la mobilité Sud-Sud en raison de l’absence de financements prévus du côté algérien (PHC Tassili) et marocain (PHC Volubilis) pour assurer cette mobilité

Université de Rouen

Partenaire français
Mont Saint Aignan

Laboratoire(s) ou unité(s) de recherche
UMR M2C

UMR IDEES


Responsable(s)
Benoit Laignel - UMR M2C - Mont Saint Aignan - Tél : 0235146730 - Email : benoit.laignel@univ-rouen.fr
Zeineddine Nouaceur - UMR IDEES - Mont Saint Aignan - Tél : 0235146930 - Email : zeineddine.nouaceur@univ-rouen.fr

Université Abderrahmane Mira de Béjaia

Partenaire algérien
Béjaia

Laboratoire(s) ou unité(s) de recherche
3BS


Responsable(s)
Khodir Madani - Laboratoire 3BS - Béjaia - Tél : 00 213 7727186224 - Email : madani28dz2002@yahoo.fr

Université Mentouri de Constantine

Partenaire algérien
Constantine

Laboratoire(s) ou unité(s) de recherche
LASTERNE


Responsable(s)
Azeddine Mebarki - LASTERNE - Constantine - Tél : 00 213 772443402 - Email : mebarki_azzedine@yahoo.fr

Université Cadi Ayyad de Marrakech

Partenaire marocain
Marrakech

Laboratoire(s) ou unité(s) de recherche
GEOHYD


Responsable(s)
Nour-Eddine Laftouhi - GEOHYD - Marrakech - Tél : 00 212 524 434649 - Email : laftouhi@gmail.com

Université de Fès USMBA

Partenaire marocain
Fès

Laboratoire(s) ou unité(s) de recherche
Géoressources et Environnement


Responsable(s)
--

I.N.R.G.R.E.F, Université Carthage de Tunis

Partenaire tunisien
Tunis

Laboratoire(s) ou unité(s) de recherche
INRGREF


Responsable(s)
--

Université de Sfax

Partenaire tunisien
Sfax

Laboratoire(s) ou unité(s) de recherche
Unité Hydrosciences Appliquées


Responsable(s)
--

caractérisation de la variabilité spatiale et temporelle de la qualité physico-chimique des eaux de l’aquifère de la basse Soummam

Codirection - These - Termine
Par : Nadir Ben Hamiche
Début de thèse : 01/01/2013
Présenté le : 03/11/2015
A : Univ. Béjaia
Co-directeurs :
  • Madani Khodir
  • Laboratoire 3BS, 00 213 7727186224
  • Laignel Benoit
  • UMR M2C, 0235146730

Impacts des variances climatiques, physiographiques et anthropiques sur l’état hydrologique de l’écosystème du lac Ichkeul : Apports des méthodes statistiques et cartographiques

- These - En cours
Par : Jemai Hiba Jemai
Début de thèse : 01/01/2013
Présenté le : 01/01/2016
A : Univ. Sfax
Co-directeurs :
  • Abida Habib
  • Unité Hydrosciences Appliquées, 00 216 98 952 472

Mise en place d’un SIG du Bassin versant de la Soummam - Approche cartographique des risques inondation et érosion sur le bassin de la Soummam

- These - En cours
Par : Hassiba Bir Hassiba
Début de thèse : 01/01/2013
Présenté le : 01/01/2016
A : Univ. Béjaia
Co-directeurs :
  • Madani Khodir
  • Laboratoire 3BS, 00 213 7727186224

Vulnérabilité et gestion durable des ressources en eau dans le bassin versant de Boumerzoug (Kébir-Rhumel, NE algérien),

Codirection - These - En cours
Par : Oualid Bouteraa
Début de thèse : 01/01/2013
Présenté le : 01/01/2016
A : Univ. Constantine
Co-directeurs :
  • Mebarki Azeddine
  • LASTERNE, 00 213 772443402
  • Zeineddine UMR IDEES
  • 0235146930, zeineddine.nouaceur@univ-rouen.fr

Contribution à préciser les échanges eaux de surface - eauxsouterraines au niveau du piémont du Haut Atlas

- These - En cours
Par : Ouassil Ait El Mekki
Début de thèse : 01/01/2013
Présenté le : 01/01/2016
A : Univ. Marrakech
Co-directeurs :
  • Laftouhi Nour-Eddine
  • GEOHYD, 00 212 524 434649

Estimation et modélisation sous SIG de l’impact de l’irrigation par les eaux usées traitées sur le sol, la nappe phréatique et les eaux de surface dans le Cap-Bon : Nabeul-Hammamet

Codirection - These - En cours
Par : Rym Rabia
Début de thèse : 01/01/2013
Présenté le : 01/01/2016
A : INRGREF Univ. Tunis
Co-directeurs :
  • Gaaloul Noureddine
  • INRGREF, 00 21698435772

Evaluation de la vulnérabilité aux risques d’érosion hydrique et de l’envasement des lacs collinaires en Tunisie Centrale, à la base des caractéristiques géomorphologique, la nature et l’occupation du sol et l’outil SIG

Codirection - These - En cours
Par : Dhouha Ben Othman
Début de thèse : 01/01/2013
Présenté le : 01/01/2016
A : Non renseigné
Co-directeurs :
  • Abida Habib
  • Unité Hydrosciences Appliquées, 00 216 98 952 472
  • Laignel Benoit
  • UMR M2C, 0235146730

Analyse de la variabilité hydrologique du bassin de la Soummam

Codirection - These - En cours
Par : Abdelghani Akdim
Début de thèse : 01/01/2013
Présenté le : 01/01/2016
A : Univ. Béjaia
Co-directeurs :
  • Madani Khodir
  • Laboratoire 3BS, 00 213 7727186224
  • Laignel Benoit
  • UMR M2C, 0235146730
  • Laignel Benoit
  • UMR M2C, 0235146730

L’Hydrosystème de Hammam Grouz dans son cadre régional (O. Rhumel, SW Constantinois). Contribution à une gestion intégrée des ressources en eau

Codirection - These - En cours
Par : Naouel Mihoubi
Début de thèse : 01/01/2013
Présenté le : 01/06/2016
A : Univ. Constantine
Co-directeurs :
  • Mebarki Azeddine
  • LASTERNE, 00 213 772443402
  • Laignel Benoit
  • UMR M2C, 0235146730

Modélisation hydrogéologique de l’aquifère du Haouz Central

- These - En cours
Par : Safia Kamal
Début de thèse : 01/01/2013
Présenté le : 01/01/2016
A : Univ. Marrakech
Co-directeurs :
  • Laftouhi Nour-Eddine
  • GEOHYD, 00 212 524 434649

Etude hydrologique et qualitative des eaux de surface du bassin versant de le Beht

- These - En cours
Par : Lakhili Ferdaouss
Début de thèse : 01/01/2013
Présenté le : 01/01/2016
A : Univ. Fès
Co-directeurs :
  • Benaabidate Lahcen
  • Géoressources et Environnement, 00 212 535 602 953

Utilisation du futur satellite SWOT pour la caractérisation de l’hydrodynamique des rivières, lacs et zones côtières de Tunisie

Cotutelle - These - En cours
Par : Aymen Jelassi
Début de thèse : 01/01/2013
Présenté le : 01/01/2016
A : INRGREF Univ. Tunis
Co-directeurs :
  • Gaaloul Noureddine
  • INRGREF, 00 21698435772
  • Laignel Benoit
  • UMR M2C, 0235146730

Recherche d’indices de l’effet des phénomènes globaux sur les séries chronologiques hydrologiques du Bassin de Tensift

Cotutelle - These - En cours
Par : Zineb Zamrane
Début de thèse : 01/01/2013
Présenté le : 01/02/2016
A : Univ. Marrakech
Co-directeurs :
  • Laftouhi Nour-Eddine
  • GEOHYD, 00 212 524 434649
  • Laignel Benoit
  • UMR M2C, 0235146730

Publications

    Abboudi A., Tabyaoui H., Hammichi F., Benaabidate L. & Lahrach A. (2014) Etude de la qualité physico-chimique et contamination metallique des eaux de surface du bassin versant de Guigou, Maroc. European Scientific Journal August 2014 edition vol.10, No.23 ISSN: 1857 – 7881 (Print) e - ISSN 1857- 7431.
    Ameziane N. & Benaabidate L., (2014):  Caractérisation microbiologique des effluents de l’hôpital Mohamed V de Menkès et etude de leur impact sur l’environnement. Revue « Nature & Technologie ». C- Sciences de l'Environnement, n° 10/Janvier 2014. 31 à 38.
    Ameziane N. & Benaabidate L., (2014): Estimate of the metallic contamination of the urban effluents by the effluents of the Mohamed V hospital of Meknès. European Scientific Journal, vol.10, No.3. ISSN: 1857 – 7881 (Print) e - ISSN 1857- 7431.
    Benhamiche N., K. Madani, B. Laignel, 2014 - Impact of Climate Changes on Water Resources in Algeria. In Vulnerability of fisheries, agriculture and water to climate change : toward sustainable adaptation stratégies. Edited by M. Behnassi, K. Shelat, K. Hayashi. Springer, The language of Science.
    Benhamiche N., K. Madani, B. Laignel, Sous presse – Spatial and temporal evolution of groundwater physico-chemical composition of lower Soummam, Béjaia, Algeria. Sous presse à Hydrological Science Journal.
    Dahri N., Atoui A, and H. Abida (2014) "Environmental impact assessment of a flood control channel in Sfax City, Tunisia”, International Journal of Science and Engineering, Vol. 7(1), pp. 23-29.
    Draidia. S- Havenith. H B et  Benabbas.C., 2014, Analysis of mass movements affecting the region of Constantine. Geophysical Research Abstracts, Vol. 16, EGU 2014-16185.
    Fatima Fniguire, Nour-Eddine Laftouhi, Mohamed Elmehdi Saidi, Amal Markhi- Some Aspects of Climate Variability and Increasing Aridity in Central Morocco over the Last Forty Years: Case of Tensift Basin (Marrakech-Morocco) -Journal of Environment and Earth Science Vol.4, No.9, 2014 -ISSN 2224-3216 (Paper) ISSN 2225-0948 (Online)
    Kachouri S, Achour H. Abida H and S. Bouaziz (2014) "Soil erosion hazard mapping using Analytic Hierarchy Process and logistic regression: a case study of Haffouz Watershed, Central Tunisia”, Arabian Journal of Geosciences, DOI 10.1007/s12517-014-1464-1.
    Layan B., Dridri A., Benaabidate L. & Zemzami M., (2013): Détermination des crues de projet par les aspects du debit de pointe et de l’hydrogramme de crue au niveau de la commune Ain Boukellal, basin versant de l’oued Larbaa, Maroc.. European Scientific Journal, vol.8, No.29. ISSN: 1857 – 7881 (Print) e - ISSN 1857- 7431
    Layan B., Dridri A., Benaabidate L. & Zemzami M., (2013): Determination of design floods by aspects of peak flow and flood hydrograph in watershed of Larbâa River, Morocco. Journal of Hydrogeology and Hydrologic Engineering. 2013, 2:1. doi:10.4172/2325-9647.1000102.
    Louati D ,Majdoub R, and H. Abida (2014) "Characterizing arid soils from long-term use of brackish irrigation waters”, International Journal of Innovative Research in Science and Engineering, ISSN (Online) 2347-3207.
    Mebarki A., et Laborde J.P., 2014, Synthèse cartographique des bilans hydriques de l'Algérie du Nord par modèle distribué Revue Eau et climat au Maghreb. Changements climatiques et variabilité des stocks d’eau, N°2, 2014, p. 163-174
    Naoura J., Benaabidate L. & Dridri A., 2013 : Hydrology and surface water quality of the Inaouene river watershed, Morocco. International Water Technology Journal, IWTJ Vol. 3 - No. 1, March 2013.
    Nouaceur Z, Laignel B, Jemai H, 2014 : Analyse de la tendance pluviométrique au Maghreb central (1970-2012), Géomaghreb, Numéro spécial, Actes du colloque « Eau et climat, Regards croisés Nord-Sud, Eau : Ressources, risques et développement durable dans les pays de la Méditerranéen Occidentale, 27 et 28 novembre 2013.
    I. Turki, B. Laignel, Z. Nouaceur, N. Benhamiche, K. Madani, Accepté - Hydrological variability of the soummam basin (northeastern algeria) and their possible link to the north atlantic oscillation. Accepté à Hydrological Science Journal.
    Zemzami M., Benaabidate L., Layan B. & Dridri A., (2013): Design flood estimation in ungauged catchments and statistical characterization using principal components analysis: application of Gradex method in Upper Moulouya. Hydrological Processes. Hydrol. Process. 27, 186–195 (2013).
    Zemzami M., Benaabidate L., Ben Abbou M., Layan B. & Bouaamlat I., (2014): The use of mathematical Interpolation modeling and Statistical Analysisto explain the spatial Variability of Annual Rainfall in the Moulouya watershed, Morocco. Goinformatics & Geostatistics: An Overview. 2 (1) 2014.
    N. ‎Gaaloul, B. Laignel, A. ‎Chebil, Z. Nouaceur, Soumis - A Forty-year artificial ‎recharge of the coastal aquifer by water from the Nebhana dam in an arid zone: The ‎Teboulba aquifer system (Tunisian Sahel). ‎Revue: Environmental Earth Sciences
    N. ‎Gaaloul, B. Laignel, A. ‎Chebil, Z. Nouaceur, Soumis - Treated wastewater ‎reuse for a seawater intrusion hydraulic barrier ; Korba coastal aquifer (Cap Bon-Tunisia)‎. Revue: Water Resources Management
    Turki, B. Laignel, N. Laftouhi, Z. Zamrane, Z. Nouaceur, Soumis - Caractérisation et origines de la variabilité pluviométrique de Marrakech. Soumis à Arabian Journal
    Z. Zamrane, I. Turki, B. Laignel, N. Laftouhi, G.Mahé, Soumis. Characterization of the inter-annual variability of precipitation and streamflow in Tensift basin (Morocco) and links with the NAO. Soumis à Hydrological Science Journal.

    Conférences et séminaires

    Colloque de clôture du projet Tassili, Trajéctoires d'études et professionalisation des ingénieurs maghrébiens formés à l'étranger

    Acte de colloque

    A : Biskra
    Du : 14/12/2014
    Au : 16/12/2014

    PHC 01

    Appel à projet 2017

    L'appel à projet 2017 du PHC Maghreb est ouvert sur le site de Campus France du 3 février au 4 avril 2016