CONTRIBUTION A LA GESTION DES RESSOURCES EN ...

République Algérienne Démocratique et Populaire

Ministère de l‘Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique

Université des Sciences et de la Technologie d‘Oran

Mohamed BOUDIAF

Faculté d‘Architecture et de Génie Civil

Département d‘Hydraulique

THESE EN VUE DE L‘OBTENTION DU DIPLOME DE DOCTORAT ES-SCIENCES

Specialité : Hydraulique

Presentée par :

HAMLAT Abdelkader

Sujet de la thèse

CONTRIBUTION A LA GESTION DES RESSOURCES EN EAU DES

BASSINS VERSANTS DE L’OUEST ALGERIEN A L’AIDE D’UN

SYSTEME INFORMATISE

Soutenue le 25/06/2014 devant le jury composé de :

Mr CHERIF El Amine (Professeur – USTO) Président

Mr ERRIH Mohamed (Professeur – USTO) Rapporteur

Mr BOUANANI Abderezak (Professeur –U. Tlemcen) Examinateur

Mr HAZZAB Abdelkrim (Professeur –U. Saida) Examinateur

Mr MEDDI Mohamed (Professeur –ENSH. Blida) Examinateur

Mr YEBDRI Djilali (MCA – USTO) Examinateur

RESUME

L‘Algérie, sa région Ouest en particulier, a connu plusieurs grandes sécheresses durant ce

siècle, depuis les années 40, les années 80 jusqu'à nos jours. La plus récente, caractérisée par une

diminution de la pluviométrie, associée à une augmentation sensible de la température durant les

deux dernières décennies, a influencé par son ampleur spatiale, son intensité et par son impact

majeur sur la diminution des ressources en eau.

Notre travail portant sur la région de l‘Ouest algérien constitue un projet important ; étant

donné que la région d‘étude constitue, en Algérie, un pôle économique important, du fait de

l‘existence de des grands centres urbains tel que : Oran, Mostaganem, Tlemcen, Sidi bel Abbés,

Mascara et Saida ; de l‘existence de grandes unités industrielles et d‘importantes potentialités

hydro-agricoles. Notons que les bassins de la région d‘étude sont caractérisés par : (a) une forte

croissance socio-économique qui transforme l'usage agricole du sol au profit d'une urbanisation

galopante ; (b) une concurrence entre les demandes en eau potable et d‘irrigation qui a conduit à

des transferts importants depuis les bassins Chellifs-Zahrez ; c) la planification de grands travaux

d‘aménagement pour augmenter fortement les transferts interbassins afin de faire face à la

demande dans les prochaines années.

Le modèle WEAP a été appliqué pour simuler le bilan hydrique actuel et évaluer les

stratégies de gestion des ressources en eau dans la région selon différents scénarios jusqu'en

2030. Le modèle a été calé pour l'année 2006 et validé pour l'année 2007. Les sept scénarios

construits dans cette approche reflètent l'effet des tendances futures de la demande en eau en

tenant compte des différentes politiques d'exploitation et des facteurs qui peuvent influencer la

demande d‘une part et, d‘autre part, d'évaluer l'impact de la disponibilité des ressources par le

changement climatique probables dans la région.

Les simulations effectuées avec le modèle WEAP ont toutes montré que la demande

domestique peut être satisfaite sous les scénarios envisagés. Le scénario de la gestion de la

demande (DM) et le développement du niveau de vie (DSL), sont les procédures nécessaires à la

bonne gestion des ressources disponibles. Toutefois, la demande agricole ne peut être satisfaite

sous les scénarios de développement des GPI, que si les besoins en eau pour les zones

déficitaires seront satisfaits à partir du futur projet «transfert Sud - Hauts Plateaux».

Les résultats ont confirmé que le modèle WEAP offre une base solide pour aider les

planificateurs à élaborer des recommandations pour la gestion future des ressources en eau dans

la région.

Mots clefs : Gestion, Ouest algérien, modèle WEAP, scénario, transfert Sud - Hauts Plateaux,

ressources en eau,

ABSTRACT

Algeria, its western region in particular, has experienced several severe droughts in this

century, since the 40s, the 80s until today. The most recent, characterized by a decrease in

rainfall associated with a significant increase in temperature during the last two decades,

influenced by its spatial extent, intensity and its impact on the reduction of water resources.

Our work on the western Algeria region is an important project, because the study area is

an important economic pole in Algeria, due to the existence of large urban centers such as: Oran,

Mostaganem, Tlemcen, Sidi Bel Abbes, Mascara and Saida, the existence of large industrial

plants and large hydro-agricultural potential. Let us note that the studied basins are characterized

by: (a) strong socioeconomic growth transforming agricultural lands to urban areas; (b)

competition between demands for drinking water and irrigation leading to significant transfers

from Cheliff Zahrez watersheds; and (c) major water projects planning to increase heavily the

interbasin transfers in order to cope with increasing demand over the next years.

The model is applied to evaluate and analyze the existing balance and expected future

water resources management scenarios by taking into account the different operating policies

and factors that may affect demand until 2030. The model has been calibrated for the year 2006

data and validated for the year 2007 data. The seven scenarios constructed in this approach

reflect the effect of future trends in water demands by taking into account the different operating

policies and factors that may affect demand and evaluate the impact of resources availability

through probable climate change in the region. The results showed that domestic demand can be

satisfied for the considered scenarios. Demand management and development of standard of

living are the necessary procedures for proper management of the available resources. However,

agricultural demand cannot be satisfied for Development of Large Irrigation System scenarios,

only if the water requirements for deficit areas will be meeting from the future project ―South—

High Plateaus transfer‖.

The results confirmed that the WEAP model provides a solid foundation to help

planners to develop recommendations for the future management of water resources in the

region.

Keywords: Balance. Scenario. Water resources management. WEAP model .Western

Algeria

الملخص

منذ األربعينات القرن، هذا يف شديدة موجات جفاف ةعد ، الغربية اجلهة اخلصوص وجه اجلزائر وعلى شهدت

يف حمسوسبارتفاع ارتبطوالذي ادلغياثية معدل يف باخنفاض دتيز والثمانينات حىت يومنا هذا وكان أخرها الذي .ادلائية دلواردايف اخنفاض وكثافته ادلكاين دا مب ثرهذا اجلفاف أ ادلاضيني، العقدين خالل احلرارة درجات

بسبب وذلك اجلزائر، يف هام اقتصادي قطب تعترب هذ الدراسة نطقةم ألن مهم مشروع هواختيارنا للجهة الغربية وجودل كذالكو وسعيدة، معسكر بلعباس، سيدي تلمسان، مستغامن، وهران،: مثل الكبرية احلضرية ادلراكز وجود

زراعية.-ائيةطاقات م و كبرية صناعية شآتمن الزراعية األراضي حتويل قوي والذي أدى إىل قتصاديوإ جتماعيإ منو( أ: )ب تتميز ادلدروسة األحواضر بأن نذكل معترب للميا من حتويجلب و إىل أدى مما والري الشرب ميا على الطلب بني منافسة( ب) حضرية، اطقمن إىل

مواجهة أجل من األحواض داخل التحويالت لزيادة ربىك يا م مشاريعالجناز ختطيط ( ج) زهرز -أحواض الشلف القادمة. السنوات خالل ادلتزايد الطلب

تقييم استاتيجيات تسيري ادلوارد ادلائية يف ادلنطقة من خالل و لنمذجة ادلوازنة ادلائية احلالية ᴘᴀᴇᴡالنموذج تطبيق مت. 0222 عامل النتائج صحة من والتحقق 0222لسنة معايرته . النوذج مت 0202 عام حىت عدة سيناريوهات

بلي لطلب ادليا مع االخذ بعني االعتبار قالفرضية تعكس تأثري االجتا ادلستالسيناريوهات السبعة ادلكونة ذلذ توفر ادلوارد تقييم تأثريمن جهة ومن جهة أخرى الطلب على تؤثر قد اليت والعوامل ادلختلفة االستغالل سياسات

. ادلنطقة يف احملتمل ادلناخ تغري خالل منادلائية

احتياجات االستهالكات ادلنزلية قد يتم تغطيتها يف كل أن ᴘᴀᴇᴡالنموذج النمذجة عن طريق نتائج أظهرت إدارة حلسن زمةالال اإلجراءات هي .ادلعيشة مستوى سنيوحت الطلب إدارة السناريوهات: السناريوهات ادلدروسة.

التوسع يف ادلساحات سناريوهات من خالل الزراعي الطلب احتياجاتتغطية ميكن ال ذلك، ادلتاحة ومع ادلوارد ادلشروع ستعرف عجزا يف ادليزانية من خاللاليت للمناطق ادلائية حتياجاتاال تلبية مت إذا ، إال الكربى ادلسقية

." العليا اذلضاب -بجنو حتويل ادليا مشروع" يادلستقبل إلدارة مستقبل توصيات وضع على اصحاب القرار دلساعدة متينا أساسا يوفر ᴘᴀᴇᴡالنموذج أن النتائج أكدت ادلنطقة. يف ادلائية ادلوارد

-جنوبحتويل ادليا .سيناريوهات .ادلائية ادلوارد إدارة .اجلهة الغربية للجزائر .ᴘᴀᴇᴡالنموذج : الكلمات المفتاحيةالعليا ضابه

Je dédie cet ouvrage à l'âme de mon père qui avait toujours souhaité notre réussite.

A ma mère, mes frères et sœurs.

A ma femme et à mes enfants.

Abdelkader Hamlat

vi

REMERCIEMENTS

L‘élaboration de cette thèse de doctorat est le fruit de plus de six ans de recherches, alternés avec

mes activités pédagogiques d‘enseignement à l‘université de Laghouat. Son achèvement n'aurait

pu voir le jour sans la collaboration de nombreuses personnes qu'il m'est agréable de remercier.

Je tiens dans un premier temps à remercier le Pr Errih Mohamed, qui a accepté de diriger ce

travail et a veillé au bon déroulement de ces années, en m‘apportant des critiques constructives et

des conseils pertinents, et ce suite à l‘intérêt qu‘il a accordé à mes travaux de recherches.

Toute ma reconnaissance va également à Chettih Mohamed, Maitre de conférences au

département de Génie civil de l‘Université de Laghouat, qui m‘a prodigué encouragements et

conseils, tout en me permettant de profiter de ses connaissances. Il a toujours manifesté intérêt et

appui à mes travaux.

Je remercie Guidoum Azzedine, enseignant au département de Génie civil de l‘Université de

Laghouat. Je lui adresse de sincères remerciements pour son implication dans mes recherches et

son aide très précieuse.

Je remercie M. Hazzab Abdelkrim pour leurs remarques, commentaires, et suggestions qui ont

permis d'améliorer la qualité de ce travail.

Mes vifs remerciements sont adressés au Dr Mahmoud Al-Sibai., directeur de l‘institut de la

gestion des ressources en eau dans l‘Université d‘Al-Baath Homs, Syrie, pour son bon accueil.

Mes remerciements s‘adressent au Jihad Al Mahamid, Directeur du ACSAD (Arab Center for

the Studies of Arid Zones and Dry lands) (division des ressources en eau), qui m‘a bien accueilli

dans son laboratoire et m‘a permis de contacter des professeurs, tels que Mrs Omran Alshihabi,

Youssef Marai et bien d‘autres, avec qui j‘ai eu des échanges scientifiques fructueux. Qu‘ils

soient assurés de ma sincère reconnaissance.

J‘ai l‘agréable tâche de témoigner ma grande reconnaissance aux différents services techniques

auprès desquels j‘ai bénéficié d‘un aimable appui, notamment ceux qui m‘ont facilité l‘accès aux

données de mesures et à la documentation, en particulier :

-L‘antenne de l‘A.N.R.H. (particulièrement M. Dakkiche ALI) ;

-La Direction de ABH OCC (particulièrement M. Benzguire et Mme Maarouf)

-Le ministère des ressources en eau « MRE » (particulièrement Mr Haddidi Abdelkader)

Mes sincères remerciements s‘adressent aux membres du jury qui ont accepté de lire et juger ce

travail. Le Professeur Cherif el-Amine, qui a bien voulu m‘honorer en présidant ce jury, malgré

ses énormes préoccupations, de même que les Professeurs Bouanani abderezak, Hazzab

Abdelkrim, Meddi Mohamed et Yebdri Djillali, qui ont bien voulu juger ce travail et enrichir le

débat aux côtés du professeur Errih Mohamed, mon directeur de thèse.

Je témoigne mon amitié à tous mes collègues du département de l‘Hydraulique de l‘université

USTO et du département de génie civil de l‘université de Laghouat pour les bons moments

passés ensemble et les échanges scientifiques.

Avant de terminer, je dois remercier ma famille pour son encouragement, son soutien et sa

patience.

vii

ونبئهم أن الماء قسمة بينهم كل شرب محتضرسورة القمر أية)۸۲(

viii

Si quelqu'un réussit à résoudre le problème de l'eau, il

mériterait de se voir décerner deux prix Nobel : celui de la

paix et celui des sciences.

Président J. F. Kennedy

La meilleure façon de prédire l’avenir, c’est de le créer.

Peter Drucker

i

A- Production scientifique : (2006- 2012)

1. Revues Internationales

Hamlat, A., Errih, M., Guidoum, A. 2012 "Simulation of water resources management

scenarios in western Algeria watersheds using WEAP model." Arabian Journal of Geosciences:

Volume 6, Issue 7, pp. 2225-2236. Doi : 10.1007/s12517-012-0539-0

Hamlat, A., Yebdri, D., and Errih, M. 2008. Contribution à la gestion des ressources en

eau des bassins versants de l‘Ouest Algérien à l‘aide d‘un système informatisée: Cas

bassin versant de la Tafna, Algerian Journal Of Technology (AJOT), An International

Publication of Engineering Science, Numéro Spécial, pp.865-874, ISSN: 1111-357X.

Yebdri D., Errih M, Hamlat A & Tidjani A. 2007, « The water resources Management

study of the Wadi Tafna Basin (Algeria) using the SWAT model‖ African Water Journal,

Vol.1, N°1, pp 36-50.

www.uneca.org/.../African%20Water%20Journal%20Volume1%20No1.htm

Errih M ,Yebdri D , Tidjani A and Hamlat A, 2006, « Management of a Complex Water

Resources System Using the SWAT Model: Case Study of the Wadi Tafna Basin

(Algeria ) », Hydrological Science And Technology Journal, Vol. 22, Number 1-4,2006,

Published by the American institute of Hydrology ISSN 0887-686X,161-172 p:

http://www.aihydrology.org/

2. Colloques

a)- Internationaux

Guidoum A., Nemouchi A., Hamlat A, 2012. Analyse des tendances par approche spatialisée des précipitations au Nord-Est de l’Algérie. 6ème conférence internationale : Ressources en eau dans le bassin méditerranéen, WATMED, 10-12 octobre 2012, Sousse, Tunisie.

Guidoum A., Nemouchi A., Hamlat A, 2012. Modélisation statistique et cartographie de l’érosion hydrique sur le versant septentrional des Aurès. The first International conference on civil engineering ICCE, 06-07 novembre 2012.

Yebdri D., Hamlat A, Tidjani A & Errih M., 2005, « Prévision des paramètres du

bilan hydrologique par l‘application du modèle SWAT », Congrès Méditerranéen Watmed

2,15&16 Novembre, Marrakech, Maroc. http://www.ucam.ac.ma/fssm/watmed2/

b)- Nationaux

Hamlat A., 2011 Les acteurs locaux et la gestion intégrée des ressources en eau.

Présenté au Article « Journée Nationale sur: Information et gestion du territoire Une chaîne

complexe d’Acteurs locaux: APC, Wilaya, opérateurs socio-économiques, (Université de Laghouat,

le 27 avril 2011)

Hamlat A., 2011 La gestion des ressources en eau en Algérie : Ressources et Bilan,

exposé sous forme d‘une communication orale à la 1ère journée d’étude sur les ressources en

eau et l’environnement (Université de Laghouat, le 28 avril 2011)

http://www.uneca.org/.../African%20Water%20Journal%20Volume1%20No1.htm

http://www.aihydrology.org/

http://www.ucam.ac.ma/fssm/watmed2/

ii

TABLE DES MATIERES

Introduction générale: ..............................................................................................................1

PARTIE I : LA GESTION DES RESSOURCES EN EAU : DU CONCEPT A LA PRATIQUE

Chapitre I : Concepts et enjeux de la gestion des ressources en eau

I.1 -Introduction .............................................................................................................................. 5 I.2. Gestion des ressources en eau : Origines et définitions ............................................................ 5 I.3. Principes de la gestion de l‘eau ................................................................................................. 7

I.3.1 Gestion intégrée, gestion par l’offre et par la demande.......................................................... 8

I.3.2 Echéance temporelle pour la gestion .................................................................................. 10

I.3.3 Emprise spatiale affectée par la gestion ............................................................................... 11 I.3.3.1 Niveau administratif de la gestion : ........................................................................................ 13 I.3.3.2 Niveaux hydrologiques de la gestion ...................................................................................... 14

I.4. Approche à deux voies de la GIRE ......................................................................................... 14

I.4.1 Collaboration horizontale : ................................................................................................. 15

I.4.2 Collaboration verticale : ...................................................................................................... 15

I.5. Illustration de la gestion des ressources en eau sur un hydrosystème .................................... 15

Chapitre II: Formulations des Scenarios, Méthodologie et Objectifs.

II.1 Définition d‘un scénario : ....................................................................................................... 17 II.2 Objectif de la planification par scénarios ............................................................................... 18 II.3. Choix de la méthode des scenarios ........................................................................................ 18

II.4 Différents types de scenarios : ................................................................................................ 19

II.4.1 Scénario tendanciel ............................................................................................................ 19

II.4.2 Scénario alternatif .............................................................................................................. 20

II.5. Planification stratégique de la gestion des ressources en eau : .............................................. 20

Chapitre III La politique de la gestion des ressources en eau en Algérie

III.1.Introduction : ......................................................................................................................... 22 III.2. Intégration des principes de la GIRE dans la politique nationale ........................................ 23

III.2.1. Principe écologique ......................................................................................................... 23

III.2.2 Principe institutionnel ...................................................................................................... 24

III.2.3. Principe instrumental : .................................................................................................... 25

III.3.Nouvelle politique et structure de gestion de l'eau:............................................................... 25

III.3.1. Institutions impliquées dans la gestion des ressources en eau : ........................................ 25 III.3.1.1. Le Ministère des ressources en eau (MRE): ............................................................... 25 III.3.1.2. Au niveau local : ............................................................................................................. 27 III.3.1.3. Au niveau intermédiaire : ................................................................................................... 27

III.3.2. Les agences de bassins hydrographiques : ....................................................................... 30

Chapitre IV Regards sur la situation des ressources en eau en Algérie

IV.1.Introduction : ......................................................................................................................... 32

IV.2.Contraintes au développement des ressources en eau : ......................................................... 32 IV.3. Les ressources hydrauliques ................................................................................................. 33

IV.3.1 – Les ressources en eaux souterraines .............................................................................. 34

IV.3.2 - Les ressources en eau de surface .................................................................................... 35

IV.4. Politique hydraulique ........................................................................................................... 35

IV.4.1 - Barrages ......................................................................................................................... 36

iii

IV.4.2 - Les retenues collinaires .................................................................................................. 36

IV.4.3 - Les Forages ................................................................................................................... 36

IV.4.4 - Superficies irriguées ....................................................................................................... 36

PARTIE II : ENJEUX DE LA MODELISATION POUR LA GESTION DES RESSOURCES EN

EAU

Chapitre V Enjeux de la modélisation dans la gestion des ressources en eau

V.1. Introduction : ........................................................................................................................ 38

V.2. Les outils numériques d'aide à la prise de décision .......................................................... 38

V.2.1 Modèles mathématiques .................................................................................................... 39

V.2.3. Systèmes d'informations géographiques (SIG) .................................................................. 39

V.2.4. Systèmes experts ............................................................................................................... 40

V.2.5. Systèmes d'aide à la prise de décision ................................................................................ 40

V. 3. Les modèles pour la gestion quantitative des ressources en eau .......................................... 42

V.3.1 Utilité d’un modèle pour la gestion des ressources en eau .................................................. 43

V.3.2 Modèles dits de « gestion » et dits « d’optimisation » .......................................................... 45

V.3.3 Les apports de la prévision en gestion des ressources en eau ............................................. 46 V.3.3.1 La prévision : formulation du problème ................................................................................. 47 V.3.3.2 Caractéristiques des prévisions .............................................................................................. 47

V.3.4 Les modèles de prévisions et leurs utilisations en gestion .................................................. 48

V.4. Modélisation Systémique : .................................................................................................... 48

Chapitre VI Les modèle hydrologique et de la gestion des ressources en eau

VI.1.Introduction : ......................................................................................................................... 52 VI.2. Les différentes modèles pour la gestion des ressources en eau ........................................... 53

VI. 2.1. Mike Basin ..................................................................................................................... 53

VI. 2.2. HyD 2002 ...................................................................................................................... 54

VI. 2.3. RIBASIN ....................................................................................................................... 56

VI. 2.4. WATER WARE ............................................................................................................ 56

VI. 2.5. IDSS+ ........................................................................................................................... 58

VI. 2.6. GIBSI ............................................................................................................................ 58

VI. 2.7. BASINS ......................................................................................................................... 59

VI. 2.8. SWAT: ........................................................................................................................... 60

VI. 2.9. STRATEAU .................................................................................................................. 60

VI. 2.9.WEAP ............................................................................................................................ 61

Chapitre VII: l’approche du modèle WEAP

VII.1.Introduction .......................................................................................................................... 62 VII.2.Approche de WEAP ............................................................................................................ 62

VII.3.Caractéristique du modèle WEAP: .................................................................................. 64

VII.3.1. Modélisation hydrologique à base physique : ................................................................. 64

VII.3.2.La modélisation des eaux de surface dans le WEAP : ...................................................... 65

VII.3.3.Interaction eau de surface- eau souterraine : ................................................................... 68

VII.3.4. L’agriculture irriguée ...................................................................................................... 69

VII.3.5. Le système de gestion: le module d'allocation ................................................................ 70

VII.3.6. Les besoins en eau ......................................................................................................... 70

VII.3.7. Modélisation des réservoirs ............................................................................................ 70

VII.4.Structure du programme ...................................................................................................... 72

VII.4.1. Présentation schématique .............................................................................................. 72

iv

VII.4.2. Affichage de données ................................................................................................... 72

VII.4.3. Présentation des résultats .............................................................................................. 73

PARTIE III : MODELISATION DES BASSINS VERSANTS DE L’OUEST ALGERIEN

Chapitre VIII : Présentation de la région d’étude

VIII.1. Contexte géographique: ..................................................................................................... 76

VIII.2. Climatologie : .................................................................................................................... 78

VIII.2.1 Température ................................................................................................................. 79

VIII.2.2 Pluviométrie .................................................................................................................. 79

VIII.2.3 Insolation ...................................................................................................................... 80

VIII.2.4 Evapotranspiration Potentielle « ETP » ......................................................................... 81

VIII.3 Géologie ............................................................................................................................. 82 VIII.4. Orographie ......................................................................................................................... 83

VIII.4.1. Relief : .......................................................................................................................... 83

VIII.4.2. Modèle numérique de terrain ........................................................................................ 84

VIII.5. Réseau hydrographique ..................................................................................................... 87 VIII.6. Occupation du sol .............................................................................................................. 89

VIII.7. Etat potentiel des ressources en eau. ................................................................................. 89

VIII.7.1 Ressources en eaux superficielles................................................................................... 89 VIII.7.1.1 Barrages ............................................................................................................................ 89 VIII.7.1.2 Retenues collinaires : ....................................................................................................... 91

VIII.7.2 Ressources en eaux souterraines .................................................................................... 93

VIII.7.3 Ressources en eaux non conventionnelles ..................................................................... 95 VIII.7.3.1. Dessalement d’eau de mer ................................................................................................ 95 VIII.7.3.2. Recyclage des eaux usées ................................................................................................. 96

VIII.9 Systèmes de transferts et interconnexions .......................................................................... 97

VIII.9.1 Systèmes de transfert dans la région Oranie – Chott Chergui ......... Erreur ! Signet non

défini.

VIII.9.2 Systèmes de transfert inter régionaux .......................................................................... 100 VIII.9.2.1.Transfert du barrage du Gargar ...................................................................................... 100 VIII.9.2.2.Transfert du barrage Cheliff-Kerrada : Mostaganem – Arzew - Oran (MAO) ............... 100

VIII.10 Qualité des eaux : ........................................................................................................... 102

VIII.10.1 Qualité des eaux superficielles : ................................................................................. 102 VIII.10.1.1 Les Cours d’eau ............................................................................................................. 102 VIII.10.1.2 Barrages ......................................................................................................................... 102 VIII.10.1.1 Les Lacs ......................................................................................................................... 103

VIII.10.2 Qualité des eaux souterraines : .................................................................................. 103

VIII.8 Besoin en eau : ................................................................................................................. 105

VIII.8.1. Evaluation de la demande en eau................................................................................ 105 VIII.8.2. 1. Demande en eau potable ................................................................................................ 105 VIII.8.2.2. Demande en eau industrielle........................................................................................... 106 VIII.8.2.3. Demande en eau d’irrigation .......................................................................................... 106

Chapitre IX implémentation du modèle WEAP dans la région d'étude

IX.1. Analyse critique des études antérieures ............................................................................. 109

IX.1.1 Plan National de l’Eau 1993 (PNE 93) ........................................................................... 109

IX.1.2 Plan National de l’Eau 1998 (PNE 98) ........................................................................... 110

IX.1.3 Plan National de l’Eau 2006 (PNE 2006) ....................................................................... 110

IX.1.4 PRE Oranie ................................................................................................................... 111

v

IX.2 Discussion de la base de données à utiliser : ...................................................................... 111 IX.3 Configuration du modèle .................................................................................................... 114

IX. 3.1 Disponibilité de la ressource ......................................................................................... 116

IX. 3.2 Besoins en eau domestique et industrielle ..................................................................... 119

IX. 3.3 Réservoirs ..................................................................................................................... 121

IX.4 Présentation des principaux scénarios ................................................................................. 122

IX.4.1.Scénario de référence « Business-As-Usual » (BAU) : ..................................................... 123

IX.4.2. Scénario de changement climatique : séquences sèches « Dry Climate Change ............. 123

IX.4.3. Scénario de changement climatique : séquences humides « Wet Climate Change .......... 123

IX.4.4. Scénario de la gestion de la demande: Demand Management « DM scenario » .............. 123

IX.4.5. Scénario du développement du niveau de vie : Development of Standard of Living ..... 123

IX.4.6. Scénario de développement des GPI 1 : Development of Large Irrigation Systems 1 ... 124

IX.4.7. Scénario de développement des GPI 2 : Development of Large Irrigation Systems 2 ... 124

PARTIE IV : RESULTATS ET INTERPRETATION

Chapitre X Calage du modèle

X.1 Calage et validation du modèle : .......................................................................................... 124

Chapitre XI Analyse des scenarios de la gestion

XI. 1 Analyse des scenarios de la gestion: .................................................................................. 132 XI.2. Situation actuelle (année 2006): ......................................................................................... 132

XI. 3. Scenario de référence : ...................................................................................................... 132

XI. 3.1.Projections de la demande : ........................................................................................... 133

XI.3.2. Projections de l'Offre .................................................................................................... 134

XI.4. Scénario de changement climatique : séquences sèches « DCC scenario» ....................... 136

XI.5. Scénario de changement climatique : séquences humides « WCC scenario » ................. 138 XI.6. Scénario de la gestion de la demande: « DM scenario » ................................................... 140

XI.7. Scénario du développement du niveau de vie : « DSL scenario » ..................................... 141

XI.8. Scénario de développement des GPI 1 : « DLIS 1 scenario » ........................................... 143

XI.9. Scénario de développement des GPI 2: « DLIS 2 scenario » ............................................ 145 XI.10. Comparaison des scénarios .............................................................................................. 147

Chapitre XII Confrontation Besoin-ressources pour chaque Wilaya

XII.1 Analyse de l'adéquation entre l‘offre et la demande pour chaque site de demande .......... 151

XII.2. Wilaya d‘Oran .................................................................................................................. 151 XII.3. Wilaya de Tlemcen ........................................................................................................... 153 XII.4. Wilaya de Ain Temouchent .............................................................................................. 154 XII.5. Wilaya de Sidi Bel Abbés ................................................................................................. 156 XII.6. Wilaya de Mascara ........................................................................................................... 157

XII.7. Wilaya de Saida ................................................................................................................ 159 XII.8. Wilaya de Mostaganem .................................................................................................... 161 XII.9. Wilaya de El Bayadh ........................................................................................................ 162

XII.10. Wilaya de Naama ............................................................................................................ 163

CONCLUSION GENERALE ... ……………………………………………………………...165

Bibliographie

Annexes

a a

b

vi

Liste des figures :

Figure I. 1 Les principaux éléments de la gestion du système S ................................................................. 6 Figure I. 2 Les composantes de la gestion des ressources en eau .............................................................. 7 Figure I. 3 Vision thématique de la gestion intégrée .................................................................................. 9 Figure I. 4 Echelles de temps en gestion de l’eau ....................................................................................... 11 Figure I. 5 Différents niveaux de la gestion de l’eau .................................................................................. 13 Figure I. 6 l’approche à deux voies de la GIRE .......................................................................................... 14 Figure I. 7 Un hypothétique bassin versant ................................................................................................. 16 Figure II. 1 Les étapes de la méthode des scénarios .................................................................................. 19 Figure III. 1 Organigramme du ministère des ressources en eau ............................................................. 26 Figure III. 2 Les Agences des Bassins hydrographiques ........................................................................... 30 Figure V. 1 Etapes de l’établissement d’un SAD ....................................................................................... 42 Figure V. 2 Modalités d’utilisation d’un modèle pour la gestion ............................................................. 44 Figure V. 3 Modélisation systématique de la ressource en eau ................................................................. 50 Figure V. 4 Domaine dans la gestion actuelle de la ressource en eau ...................................................... 49 Figure V. 5 Rapport ressource en eau, gestion et prise de décision ......................................................... 51 Figure V. 6 Flux d’information ....................................................................................................... ………51 Figure VI. 1 Interface MIKEBASIN - Exemple de vue schématique. ................................................... 54 Figure VI. 2 Interface HyD 2002 - Exemple de vue schématique. ...................................................... 55 Figure VI. 3 Interface RIBASIN - Exemple de vue schématique. ......................................................... 56 Figure VI. 4 Aperçus du modèle WATER WARE. ................................................................................... 57 Figure VI. 5 Interface GIBSI - Exemple de vue schématique.................................................................. 58 Figure VI. 6 Interface BASINS - Exemple de vue schématique. ............................................................. 59 Figure VI. 7 Aperçus du modèle ArcView SWAT .................................................................................... 60 Figure VI. 8 Aperçus du modèle STRATEAU . ...................................................................................... 61 Figure VII. 1 Organigramme pluie-débit dans le modèle WEAP ............................................................ 63 Figure VII. 2 Caractérisation de (a) l’avant et (b) l'après développement du bassin versant qui met en

évidence les conséquences de l'infrastructure des ressources en eau sur le cycle hydrologique 64 Figure VII. 3 La Composante de l’hydrologie physique dans le WEAP 21 avec les différentes réalités

hydrologiques .......................................................................................................................................... 65 Figure VII. 4 Schéma des deux couches du stockage de l'humidité du sol, montrant les différentes

entrées et sorties hydrologiques pour une couverture du sol ou un type de culture, j ............... 66 Figure VII. 5 Schéma du système d'eau souterraine stylisée, et ses variables connexes ....................... 69 Figure VII. 6 Les différents volumes de stockage utilisés pour décrire les politiques d'exploitation

d’un réservoir ......................................................................................................................................... 71 Figure VII. 7 Interface WEAP - Exemple de vue schématique. .............................................................. 72 Figure VII. 8 WEAP - Exemple de fenêtre de données. ........................................................................... 73 Figure VII. 9 WEAP - Exemple de résultats. .............................................................................................. 74 Figure VII. 10 Aperçus d’un exemple de la vue. ........................................................................................ 74

Figure VIII. 1 Situation géographique de la région Hydrographique OCC ........................................... 76 Figure VIII. 2 Présentation des bassins versants de la région d’étude .................................................... 77 Figure VIII. 3 Wilayas intégrées dans la région hydrographique de l’Oranie – Chott Chergui. .......... 78 Figure VIII. 4 Evolution et tendance de la pluviométrie (Station: ORAN) ........................................... 79 Figure VIII. 5 Diminution des apports au niveau des barrages : Exemple du barrage de BENI

BAHDEL ................................................................................................................................................ 80 Figure VIII. 6 Irradiation solaire globale en hiver ...................................................................................... 80

file:///F:/Thèse%20Finale/Thèse%20et%20article%20Hamlat/Mémoire%20finale%2016%2003%202013.docx%23_Toc351206308




vii

Figure VIII. 7 Irradiation solaire globale en été .......................................................................................... 80 Figure VIII. 8 Distribution ETP en Janvier ................................................................................................ 81 Figure VIII. 9 Distribution ETP en Juillet .................................................................................................. 81 Figure VIII. 10 Schéma structurale de la chaîne alpine de la Méditerranée occidentale. ...................... 82 Figure VIII. 11 Présentation du relief de la région d’étude ....................................................................... 84 Figure VIII. 12 Interface Global Mapper –Elaboration des courbes du niveau .................................... 85 Figure VIII. 13 Interface Global Mapper - Exemple de vue schématique ............................................. 86 Figure VIII. 14 Modèle numérique du terrain de la région d’étude ......................................................... 86 Figure VIII. 15 Carte du réseau hydrographique....................................................................................... 87 Figure VIII. 16 les principales stations hydrométriques et pluviométriques implantés dans la région

................................................................................................................................................................... 88 Figure VIII. 17 Carte d’occupation du sol .................................................................................................. 89 Figure VIII. 18 Localisation des sites des barrages et des stations de dessalement dans la région de

l’Ouest ...................................................................................................................................................... 91 Figure VIII. 19 Ressources en eaux souterraines des principales unités hydrogéologiques de la région

................................................................................................................................................................... 94 Figure VIII. 20 Localisation des STEP dans la région d’étude ................................................................ 97 Figure VIII. 21 Les grands transferts d’eau dans la région de l’Ouest ................................................. 101 Figure VIII. 22 La qualité des eaux superficielle dans la région de l’Ouest .......................................... 103 Figure VIII. 23 Localisation des grands périmètres irrigués dans la région.......................................... 107 Figure VIII. 24 Pourcentage de la SAU totale irriguée en PMH par Wilaya ....................................... 108 Figure VIII. 25 Répartition de la PMH collectif/individuel .................................................................. 108 Figure X. 1 Les stations hydrométriques utilisées pour le calage et la validation du modèle ............. 126 Figure X. 2 Les débits mensuels observés et simulés dans les stations sélectionnées d’Oued Tafna. a)

station Sebdou ; b) station Béni Bahdel ............................................................................................ 128 Figure X. 3 Les débits mensuels observés et simulés dans les stations sélectionnées d’Oued Mekkera.

a) Station Sidi Bel Abbes and b) Station Sidi Ali BenYoub ........................................................... 129 Figure X. 4 Les débits mensuels observés et simulés dans les stations sélectionnées d’Oued El

Hammam (Station trois rivières) ........................................................................................................ 129 Figure X. 5 La simulation du débit de l’Oued Tafna et ces effluent (scénario de référence) ............. 130 Figure X. 6 La simulation du débit de l’Oued Mekkera et ces effluent (scénario de référence) ........ 130 Figure X. 7 La simulation du débit de l’Oued el Hammam et ces effluent (scénario de référence) . 131 Figure XI. 1 ArcView - Exemple de fenêtre de données. (Attributs du fichier « stations de

dessalement ») ....................................................................................................................................... 114 Figure XI. 2 Modélisation des bassins versants de l’Ouest Algérien à l’aide du modèle WEAP. ..... 115 Figure XI. 3 les ressources en eau modélisé dans le WEAP ................................................................... 116 Figure XI. 4 les données des paramètres météorologiques intégrées dans le modèle WEAP ........... 117 Figure XI. 5 les différentes méthodes pour simuler des processus de bassins versants ..................... 117 Figure XI. 6 Les caractéristiques et les potentialités des ressources en eau souterraines modélisées

par le WEAP ......................................................................................................................................... 118 Figure XI. 7 Les différentes données nécessaires pour modéliser les besoin en eau dans le WEAP

................................................................................................................................................................. 119 Figure XI. 8 les transferts les allocations de l’eau dans les sites de demande de la région ................. 120 Figure XI. 9 Les données des barrages intégrés dans le modèle WEAP .............................................. 121 Figure XI. 10 Les données des STEP intégrés dans le modèle WEAP ................................................ 122 Figure XI. 11 Les scénarios proposés dans le modèle WEAP ............................................................... 124 Figure XII. 1 Evolution de la demande en eau de la wilaya d’Oran ...................................................... 152 Figure XII. 2 Evolution de la demande en eau de la wilaya de Tlemcen .............................................. 153 Figure XII. 3 Evolution de la demande en eau de la wilaya de Ain Temouchent ............................... 155




viii

Figure XII. 4 Evolution de la demande en eau de la wilaya de Sidi Bel Abbés ................................... 156 Figure XII. 5 Evolution de la demande en eau de la wilaya de Mascara ............................................... 158 Figure XII. 6 Evolution de la demande en eau de la wilaya de Saida .................................................... 159 Figure XII. 7 Evolution de la demande en eau de la wilaya de Mostaganem ....................................... 161 Figure XII. 8 Evolution de la demande en eau de la wilaya d’El Bayadh ............................................. 162 Figure XII. 9 Evolution de la demande en eau de la wilaya de Naama ................................................. 163

Liste des graphes

Graphe XI. 1 Evolution de la population de la région jusqu‘au 2030 ....................................................................... 133

Graphe XI. 2 Evolution de la demande en eau d'ici à 2030 ...................................................................................... 133

Graphe XI. 3 l‘évolution de la disponibilité de la ressource en eau d'ici à 2030 ....................................................... 134

Graphe XI. 4 Confrontation : Offre - Demande pour différents horizons (Scenario de référence) ........................... 135

Graphe XI. 5 Evolution de la demande non satisfaite jusqu‘à 2030 (Scenario de changement climatique : séquences

sèches) ............................................................................................................................................................. 137

Graphe XI. 6 Evolution des stockages d'eaux souterraines jusqu'à 2030 .................................................................. 137

Graphe XI. 7 Confrontation : Offre - Demande pour différents horizons (Scénario de changement climatique :

séquences sèches) ............................................................................................................................................ 138

Graphe XI. 8 Evolution des stockages des eaux souterraines jusqu'à 2030 .............................................................. 139

Graphe XI. 9 Confrontation : Offre - Demande pour différents horizons (Scénario de changement climatique :

séquences humides) ......................................................................................................................................... 139

Graphe XI. 10 l'évolution de la demande en eau dans les sites de demande jusqu‘à 2030 ....................................... 140

Graphe XI. 11 Confrontation : Offre - Demande pour différents horizons (Scénario de la gestion de la demande). 141

Graphe XI. 12 Evolution de la demande en eau d'ici à 2030 (Scénario du développement du niveau de vie) .......... 142

Graphe XI. 13 Confrontation : Offre - Demande pour différents horizons (Scénario du développement du niveau de

vie) ................................................................................................................................................................... 142

Graphe XI. 14 Evolution de la demande en eau d'ici à 2030 (Scénario DLIS 1) ...................................................... 143

Graphe XI. 15 Confrontation : Offre - Demande pour différents horizons (Scénario de développement des GPI 1)144

Graphe XI. 16 Evolution de l‘exigence de distribution d'ici à 2030 (Scénario DLIS 2) ........................................... 145

Graphe XI. 17 Confrontation : Offre - Demande pour différents horizons (Scénario de développement des GPI 2)145

Graphe XI. 18 Demande non satisfaite pour tous les scénarios ................................................................................ 148

Graphe XI. 19 Evolution de la balance dans tous les scénarios 2006-2030 .............................................................. 149

Graphe XII. 1 Tendance des débits des ressources en eau affectés pour la Wilaya d‘ Oran jusqu‘à 2030 ............... 152

Graphe XII. 2 Tendance des débits des ressources en eau affectés pour la Wilaya de Tlemcen jusqu‘à 2030 ......... 154

Graphe XII. 3 Tendance des débits des ressources en eau affectés pour la Wilaya de Ain Témouchent jusqu‘à 2030

......................................................................................................................................................................... 155

Graphe XII. 4 Tendance des débits des ressources en eau affectés pour la Wilaya de Sidi Bel Abbes jusqu‘à 2030

......................................................................................................................................................................... 157

Graphe XII. 5 Tendance des débits des ressources en eau affectés pour la Wilaya de Mascara jusqu‘à 2030 ........ 159

Graphe XII. 6 Tendance des débits des ressources en eau affectés pour la Wilaya de Saida jusqu‘à 2030 ............. 160

Graphe XII. 7 Tendance des débits des ressources en eau affectés pour la Wilaya de Mostaganem jusqu‘à 2030 . 161

Graphe XII. 8 Tendance des débits des ressources en eau affectés pour la Wilaya de El Bayadh jusqu‘à 2030 ...... 163

ix

Liste des tableaux

Tableau III. 1 Organisation du secteur de l‘eau .......................................................................... 28

Tableau III. 2 Matrice de la planification des ressources en eau .................................................. 29

Tableau IV. 1 La répartition des ressources hydrauliques ........................................................... 33

Tableau IV. 2 La répartition de des volumes d‘eau, selon l‘origine de la ressource ................... 34

Tableau IV. 3 Répartition spatiale des eaux de surface ............................................................... 34

Tableau IV. 4 Répartition spatiale des eaux souterraines du Nord du pays ................................. 34

Tableau IX. 1 les champs d‘attributs des données intégrés dans ArcView 3.2 ........................... 113

Tableau IX. 2 Modulation en AEP en % ..................................................................................... 116

Tableau IX. 3 Modulation irrigation en % .................................................................................. 116

Tableau VII. 1 Sorties du modèle WEAP. .................................................................................... 75

Tableau VIII. 1 Eléments administratifs de la région hydrographique Oranie - Chott Chergui ... 77

Tableau VIII. 2 Insolation par région ............................................................................................ 80

Tableau VIII. 3 Les barrages dans la région Oranaise – situation actuelle ................................... 90

Tableau VIII. 4 Retenues collinaires en exploitation .................................................................. 92

Tableau VIII. 5 Retenues collinaires en étude et en projet : ......................................................... 92

Tableau VIII. 6 La répartition des potentialités en eau superficielles par bassin versant ............. 92

Tableau VIII. 7 Exploitation de quelques nappes dans la région Oranie – Chott Chergui ........... 93

Tableau VIII. 8 Stations de dessalement en fonction et en construction ...................................... 95

Tableau VIII. 9 Systèmes de transfert dans la région Oranie – Chott Chergui ........................... 99

Tableau VIII. 10 Population totale et densité de la population de la région OCC en 2006 ........ 105

Tableau VIII. 11 La demande en eau domestique totale par wilaya (Situation actuelle) ........... 105

Tableau VIII. 12 Répartition des besoins en eau industrielle par wilaya .................................... 106

Tableau VIII. 13 GPI de la région situation actuelle et planification ......................................... 106

Tableau VIII. 14 Les superficies irriguées (PMH) ...................................................................... 107

Tableau X. 1 Paramètres d‘entrées et leurs sensibilités .............................................................. 125

Tableau X. 2 Comparaison des critères de calage. ...................................................................... 127

Tableau XI. 1 Evolution des ressources en eau et de la demande jusqu‘à 2030 (Hm³/an) ......... 134

Tableau XI. 2 La couverture des différents sites de demande en pourcentage pour l‘an 2030 ... 136







Tableau XI. 9 La demande non satisfaite pour les sept scénarios pour l‘année 2030 ................. 147

x

Liste des abréviations

ABH : Agences de bassins hydrographiques

ABHOCC : Agences du bassin hydrographique Oranie Chott Chergui

ADE : Agence nationale de distribution d’eau

AEP : Alimentation en eau potable

AEPI : Alimentation en eau potable et industrielle

AGIRE : Agence nationale pour la Gestion intégrée des ressources

ANAT : Agence Nationale d’aménagement du territoire

ANBT : Agence Nationale des Barrages et des Transferts

ANRH : Agence nationale des ressources hydriques

BAU : Business-As-Usual

BD : Base de données

CAO : Conception assistée par ordinateur

CC : Champs captant

CNCRE : Conseil national consultatif des ressources en eau

CNES : Conseil National Economique et Social

CRN : Cote de retenue normale

DAEP : Direction de l’alimentation en eau potable

DAPE : Direction de l’assainissement et de la protection de l’environnement

DBMR : Direction du budget, des moyens et de la réglementation

DEAH : Direction des études et des aménagements hydrauliques

DHA : Direction de l’hydraulique agricole

DHW : Directions hydrauliques de wilaya (actuellement Directions des Ressources

en Eau de Wilaya)

DMRE : Direction de la mobilisation des ressources en eau

DPAE : Direction de la planification et des affaires économiques

DRHFC : Direction des ressources humaines, de la formation et de la coopération

EPIC : Etablissement public à caractère industriel et commercial

FAO : Food and Agriculture Organization

GIBSI : Gestion Intégrée des Bassins versants à l’aide d’un Système Informatisé

GIRE : Gestion Intégrée des ressources en eau

GPI : Grands Périmètres Irrigués

GWP : Global Water Partnership : Partenariat Mondial de l’Eau

HRU : Unités de Réponse Hydrologiques

IDSS+ : Integrated Decision Support System

IWRM : Integrated Water Resources Management

MAO : Mostaganem – Arzew - Oran

xi

MNT : Modèle numérique de terrain

MRE : Ministère des ressources en eau

ONA : Office nationale pour l’assainissement

ONID: Office nationale de l’irrigation et de drainage

ONS : Office National des Statistiques

OPI : Offices de périmètres irrigués

PHE : Cote de plus hautes eaux

PMH : Petite et moyenne hydraulique

PNE : Plan National de l'Eau

PRE : Plan Régional de l’Eau

REUE : réutilisation des eaux usées épurées

RGPH : Recensement Général de la Population et de l’Habitat

RIBASIM: River Basin Simulation Model

RIOB : Réseau International des Organismes de Bassin

SAD: Système d'aide à la décision

SAGE : Schéma d'Aménagement et de Gestion des Eaux

SDEM : Station de Dessalement d'Eau de Mer

SE : Systèmes experts

SEI : Stockholm Environment Institute

SIE : Systèmes d'information environnementale

SIG : système d'information géographique

SMAP : Soil Moisture Accounting Procedure

SMI : Systèmes de modélisation intégrée

STEP : stations d’épuration

SWAT : Soil and Water Assessment Tool

WEAP : Water Evaluation And Planning System

WUS : Water use simulation

xii

INTRODUCTION GENERLE

1

Introduction générale

La complexite des questions de l'eau est devenue evidente, a cause du progres des connaissances

scientifiques ainsi que de tensions geopolitiques et economiques croissantes (Dembele 2007).

Elle est multidimentionnelle et multiusage, à la fois chimie, support de vie; aussi indispensable

que l‘air que nous respirons (Hugonin 2011). Pourtant, pendant que l‘offre baisse et que la

demande augmente une personne sur quatre (soit 1.5 milliard) n‘a pas accès à l‘eau potable.

Entre autre, une personne sur trois (soit 2.5 milliards) n‘a pas accès à l‘assainissement, et 80 %

des maladies sont d‘origine hydrique (Dansou 2008). Dans les régions vulnérables, environ 460

millions de personnes (soit 8% des habitants de la planète) manquent d‘eau (Le Courrier de

l'UNESCO 1999; Tazi Sadeq 1999). Un quart de la population mondiale est menacée de connaître

le même sort. Si rien n‘est fait, prédisent les experts, les deux tiers de l‘humanité risquent de

souffrir d‘un manque d‘eau modéré à grave avant 2025 (Tazi Sadeq 1999).

Selon Tazi Sadeq (2002) et d‘après les travaux de l‘agence canadienne de développement

international, la pénurie d‘eau touchera une quarantaine de pays en 2050, principalement en

Afrique, en Asie et au Moyen Orient. Si rien n‘est fait, les pays d‘Afrique du Nord et la

Mauritanie seront largement touchés. En Afrique de l'Ouest, la Côte d'Ivoire, le Sénégal, le Mali,

le Ghana sont concernés (Dansou 2008).

Au fur et à mesure qu‘elles se raréfient, les ressources en eau requièrent une gestion toujours

plus précise qui nécessite une connaissance toujours plus détaillée des différents éléments du

bilan d‘eau et des processus hydrogéologiques et qui se traduit par une réduction au minimum

des pertes et des usages non productifs de l‘eau (Smida et al. 2005).

Le concept de gestion que l'on définit en général comme « la science ou l'art d'allouer

efficacement les ressources rares disponibles » (Roux et Soulié 1992) devrait trouver

logiquement son applicabilité à la ressource eau dans la mesure où celle-ci est devenue de plus

en plus rare face à une croissance exponentielle de la demande. La question de la gestion se

réduirait à une simple pratique de répartition des ressources rares automatiquement dictée par ce

qu'il est convenu d'appeler "le jeu de l'offre et de la demande" (Senouci 1996).

Selon Klemes (1975), la gestion des ressources en eau au cours des deux dernières décennies,

s'est affirmée comme une discipline relativement autonome, destinée à chercher des solutions

générales optimales aux problèmes résultant du rapport entre les besoins en eau et les

disponibilités offertes par la nature. La recherche du bon équilibre entre ces deux éléments,

nécessite de les considérer comme inséparables du milieu physique et social. Bien que le

problème de la gestion des ressources en eau soit dénué de sens en dehors de ces deux aspects de

2

la question (disponibilité et besoin en eau), ce sont généralement des considérations politiques,

écologiques et autres qui joueront le rôle principal dans l'élaboration des décisions concernant

cette gestion (Klemes 1975).

Les questions de gestion des ressources en eau se posent à différentes échelles de temps,

d‘espace et d‘appréhension des écosystèmes, des aménagements, des services d‘eau et des

institutions qui doivent les gérer. Nous pouvons identifier 3 composantes : (a) le bassin versant,

soit le milieu biophysique qui conditionne l'offre en eau avec sa variabilité spatio-temporelle ;

(b) les usages, et donc l‘environnement humain et socio-économique qui conditionne les

demandes en eau et leurs priorités ; (c) les aménagements, c‘est-à-dire les ouvrages destinés à

mobiliser et partager la ressource.

Le bassin méditerranéen a été identifié comme l‘une des régions les plus vulnérables aux « crises

de l‘eau » du fait de ressources en eau limitées, d‘importants changements climatiques et de

pressions anthropiques croissantes (Plan Bleu 2013). Dans ce contexte de changements

climatiques et anthropiques, l‘indice d‘exploitation des ressources en eau renouvelables devrait

se dégrader à l‘horizon 2050 (Plan Bleu 2012). La mise en œuvre des stratégies d‗adaptation, qui

couplent, entre autres, des stratégies de gestion et des politiques agricoles concertées et

économes en eau, doit s‘appuyer sur des moyens et des outils qui sont à développer ou à

améliorer, et ce, à l‘échelle de bassins versant de taille moyenne à grande (Ruelland et Ardoin-

Bardin 2010). Des approches de modélisation sont nécessaires pour évaluer et comparer les

ressources en eau aux évolutions de leurs usages et ainsi définir la capacité actuelle et future des

ressources à satisfaire les demandes (Plan Bleu 2013).

L‘Algérie, est l‘un des pays Sud du bassin méditerranéen qui souffre de la pénurie d‘eau d‘une

saison à une autre, et d‘une année à une autre. Les potentialités en eau sont globalement estimées

à 19 milliards de m³/an (correspondant à environ 600 m³/ hab/ an) et l‘Algérie se situe dans la

catégorie des pays pauvres en ressources hydriques au regard du seuil de rareté fixé par la

Banque Mondiale à 1000 m³/ hab/ an (UN 2002). Les écoulements en eau sont caractérisés par

une irrégularité saisonnière et interannuelle importante, une violence et une rapidité des crues. Le

climat en Algérie est semi-aride (200mm à 500mm) d‘où les ressources sont de plus en plus

limité et difficiles à exploiter. (Kettab et al. 2004).

L‘Ouest du pays, a connu plusieurs grandes sécheresses durant ce siècle, dans les années 40 et

les années 80 jusqu'à nos jours (Khaldi 2005). La plus récente, caractérisée par la diminution de

la pluviométrie associée à une augmentation considérable de la température durant les deux

dernières décennies, a influencé par son ampleur spatiale, son intensité et par son impact majeur

sur la diminution des ressources en eau (Errih 1993; Habi et Morsli 2011, Meddi et Hubert 2003;

Meddi et Talia 2011). En effet, quelque soit l‘importance de ces infrastructures, les ressources

superficielles restent étroitement dépendantes de la pluviométrie, où la sécheresse a

considérablement affecté le niveau des réserves d‘eau qui a atteint un seuil critique et ne permet

plus une amélioration et une distribution correcte. Cette situation a gravement pénalisé tous les

secteurs (population, agriculture et industrie). La région d‘Oranie Chott Chergui n‘offre plus de

sites potentiels favorables pour la construction d‘autres barrages, selon l‘Agence Nationale des

Barrages et des Transferts « ANBT », il n‘existe aucune augmentation ultérieure du volume

régularisable dans la région ; Le cas du bassin versant de la Tafna où il s‘avère que les

aménagements dans ce bassin arrivent déjà à leur saturation. (Hamlat 2005; Errih et al. 2006 ;

Yebdri el al. 2007; Hamlat et al. 2008).

Les progrès réalisés dans le domaine des technologies informatiques, en particulier les systèmes

d'informations géographiques (SIG) et les systèmes d'aide à la décision (SAD), ont facilité de

manière significative la prise de décisions dans le domaine de la gestion par bassin dans nombre

de pays. Ces outils sont particulièrement utiles à la définition des priorités et des options de

gestion (GWP 2009).

3

Des approches de modélisation sont nécessaires pour évaluer et comparer les ressources en eau

aux évolutions de leurs usages et ainsi définir la capacité actuelle et future des ressources à

satisfaire les demandes (Plan Bleu 2013). La modélisation permet aussi d‘analyser des scénarios

de gestion et de mesurer des tendances éventuelles (croissance démographique, changement

climatique, etc.) avec la mise en oeuvre de politiques et mesures flexibles, régulièrement

évaluées et corrigées (Droogers et Aerts cité par Droogers et al. 2011). Les décideurs ont besoin

de telles méthodes pour évaluer si les besoins futurs en eau pourront être satisfaits et pour définir

les stratégies d‘adaptation les plus appropriées pour satisfaire les demandes et prévenir des

tensions d‘usages. (Plan Bleu 2013).

L‘objectif de cette recherche consiste à modéliser les bassins versants de l‘Ouest Algérien. On

envisage de mettre en œuvre un modèle hydrologique (WEAP) qui permettra de représenter à la

fois la variabilité climatique et les évolutions des usages de l‘eau (prélèvements, débits restitués

de barrage…). Le modèle WEAP est un outil de planification d‘exploitation des ressources en

eau créé par le Stockholm Environment Institute (SEI). Grâce à son découpage en deux modules,

modèle hydrologique (Yates 1996; Yates et Strzepek 1998) et modèle de planification (SEI

2007), il permet d‘établir une relation entre les ressources en eau disponibles et leurs

exploitations selon les différents usages. Le modèle a été développé pour prévoir l‘impact,

l‘évolution de plusieurs paramètres liés à l'eau à titre d‘exemple : la demande en eau, la demande

non satisfaite, recouvrement…etc. Sa mise en œuvre nécessite une importante base de données :

des séries temporelles de données météorologiques, des débits de tètes des rivières, courbes

volumes altitude des retenues et la configuration du bassin et des cours d‘eaux…etc.

Notre implication sur la région de l‘Ouest Algérien constitue un projet important ; étant donné

que la région d‘étude constitue, en Algérie, un pôle économique important (MRE 2006d), du fait

de l‘existence de grands centres urbains tel que : Oran, Mostaganem, Tlemcen, Sidi bel Abbés,

Mascara et Saida ; l‘existence de grandes unités industrielles tel que le Complexe pétrochimique

(Arzew), complexe de machinisme agricole et industrie électronique (Sidi Bel Abbés), usines de

pâte à papier (Saida et Mostaganem) et d‘importantes potentialités hydro-agricoles tels que : les

périmètres de Habra Sig, Maghnia, Plaine de Ghris, Plaine de Sidi Bel Abbés, vallée de la Tafna,

et de Ain Skhouna.

Notons que les bassins de la région d‘étude sont caractérisés par : (a) une forte croissance socio-

économique qui transforme l'usage agricole du sol au profit d'une urbanisation galopante ; (b)

une concurrence entre les demandes en eau potable et d‘irrigation qui a conduit à des transferts

importants depuis les bassins Chellifs-Zahrez ; c) la planification de grands travaux

d‘aménagement pour augmenter fortement les transferts interbassins afin de faire face à la

demande sur les prochaines années (jusqu'à l‘an 2030).

Des études de planification des aménagements hydrauliques ont été réalisées jusqu‘à ce jour dans

le secteur de la gestion des ressources en eau dans la région d‘étude PNE 93, PNE 1998 ; PNE

2006 ; (MEAT 1998) ; (MRE 2009). Malgré la richesse et la pertinence de ces études réalisées à

l‘époque (PNE 93, PNE 1998), elles sont devenues obsolètes et elles doivent être reprise et

améliorée. Pour PNE 2006 malgré la méthodologie appliquée est satisfaisante ; Cette étude qui

se proposait dans son préambule d‘améliorer les connaissances sur les ressources en eau

souterraine semble avoir raté son but. Les résultats auxquels elle a abouti sont nettement sous-

estimés au regard des études réalisées dans la région (MRE 2010).

Parce que l‘actualisation des études est une action permanente pour une adaptation continue des

infrastructures projetées aux nouvelles données sur les ressources et la demande en eau, il est

apparu nécessaire de disposer d‘un outil de planification dynamique. Un des objectifs du projet

est de co-construire, avec les principaux organismes gouvernementaux ayant un lien avec la

4

ressource eau et l'environnement, des outils d‘aide à la planification qui prennent en compte la

durabilité environnementale et socio-économique. Ces outils doivent favoriser les dialogues et

les concertations entre tous les acteurs, pour que notamment la société civile soit impliquée dans

les prises de décision ou pour le moins informée.

Au cours de cette recherche nous avons essayé de résoudre les incertitudes qui sont liées à la

capacité de l‘apport en eau dans les bassins retenues, la durabilité de l‘exploitation des

ressources hydriques pour faire face aux défis actuels et futurs.

Dans cette optique, il importe d‘évaluer au préalable les besoins actuels et futurs des différents

secteurs d‘utilisation en fonction de la croissance humaine et économique prévisible pour ensuite

procéder à l‘établissement de bilans ressources - besoins devant permettre de cerner l‘importance

du déficit ou excédent en eau selon l‘espace géographique, le secteur d‘utilisation et l‘échéance

considérés.

Le modèle WEAP a été développé pour simuler le bilan hydrique actuel et évaluer les stratégies

de gestion des ressources en eau dans la région de l‘Ouest selon différents scénarios jusqu'en


construits dans cette approche reflète l'effet des tendances futures de la demande en eau en tenant

compte des différentes politiques d'exploitation et des facteurs qui peuvent influencer la

demande et d'évaluer l'impact de la disponibilité des ressources par le changement climatique

probables dans la région.

Les différentes étapes de ce travail de thèse sont articulées de la manière suivante:

Dans la première partie, nous avons fait une recherche bibliographique sur la gestion des

ressources en eau. Dans le même temps, nous avons fait un rappel sur les concepts et enjeux de

la gestion des ressources en eau ainsi que sur la méthodologie et objectifs de la formulation des

scénarios de gestion. Ensuite nous avons fait un aperçu sur la situation de la gestion des

ressources en eau et les potentialités des ressources en eau en Algérie.

En seconde partie, nous avons présenté d'abord l'intérêt des modèles hydrologiques et celui des

systèmes d'aide à la décision dans le domaine de la gestion des ressources en eau. Nous avons

ensuite cité quelques modèles hydrologiques. Ensuite nous avons fait un rappel théorique sur

l‘approche du modèle utilisé « le modèle WEAP ».

En troisième partie, nous avons fait une présentation de la région car une gestion durable de l‘eau

exige une compréhension globale du territoire concerné, Nous avons, également, traité la

demande en eau actuelle en étudiant ses deux composantes : la population et sa consommation

d‘eau ainsi que les pertes dans les processus de production et de distribution de l‘eau potable,

suivie par la configuration du modèle pour la mise en place d‘un système d‘aide à la décision

pour la gestion intégrée des ressources en eau dans la région d‘étude qui a été utilisés comme test

de l'approche proposée ; Différents scénarios ont été définis pour déterminer les mesures qui

permettent d‘arriver à une situation d‘équilibre hydrique pour l‘horizon 2030.

En quatrième partie nous avons calé et validé le modèle utilisé par l‘identification des paramètres

clefs du modèle et comment le modèle répond-t-il aux variations des valeurs des paramètres.

Ensuite nous avons analysé les sept scénarios proposés de la gestion, suivie par une étude de la

confrontation besoin-ressources pour chaque site de demande dans la région d‘étude.

Enfin, nous avons conclu par le choix du bon scénario et par les perspectives d'amélioration de la

gestion des ressources en eau.

5


Chapitre I : Concepts et enjeux de la gestion des ressources en eau

5

Chapitre 1

Concepts et enjeux de la gestion

des ressources en eau

Ce premier chapitre s'attache à décrire les différents

aspects de la gestion des ressources en eau : comment

définit-on cette notion et quelles sont les principes et les

caractéristiques de l‘approche de gestion par bassin

versants;

L'objectif est ici d'apporter au lecteur une vue d'ensemble

du contexte de cette recherche

I.1 -Introduction

Au cours des deux dernières décennies, la gestion des ressources en eau s'est affirmée comme

une discipline relativement autonome, destinée à chercher des solutions générales optimales aux

problèmes résultant du rapport entre les besoins en eau et les disponibilités offertes par la nature.

La recherche du bon équilibre entre ces deux éléments nécessite de les considérer comme

inséparables du milieu physique et social. Bien que le problème de la gestion des ressources en

eau soit dénué de sens en dehors de ces deux aspects de la question (disponibilité et besoin en

eau), ce sont généralement des considérations politiques, écologiques et autres qui joueront le

rôle principal dans l'élaboration des décisions concernant cette gestion.

Le concept de gestion que l'on définit en général comme la science ou l'art d'allouer efficacement

les ressources rares disponibles (Senouci 1996) devrait trouver logiquement son applicabilité à la

ressource eau dans la mesure où celle-ci est devenue de plus en plus rare face à une croissance

exponentielle de la demande. La question de la gestion se réduirait à une simple pratique de

répartition des ressources rares automatiquement dictée par ce qu'il est convenu d'appeler « le jeu

de l'offre et de la demande ».

I.2. Gestion des ressources en eau : Notions fondamentales

Le terme « gestion » est l‘action du verbe gérer. Il découle du mot latin « gerere », son sens est

approprié a « administrer à faire, exécuter » (Bialès 2013).

La considération que gérer et manager sont synonymes se référe d'abord à Henri Fayol (cité par

Wiki 2014b) pour lequel "administrer (gérer) c'est prévoir, organiser, commander, coordonner,

contrôler". Cette fonction consisterait donc surtout à piloter une entreprise. Pour l'auteur

contemporain Henry Mintzberg (cité par Wiki 2014b) un manager (ou gestionnaire) remplit trois

rôles complémentaires et interdépendants : un rôle interpersonnel, un rôle informationnel et un

rôle décisionnel. Ce dernier rôle nous rappelle une conception très traditionnelle de l'activité de

gestion qui serait d'abord l'art de la décision.

6

Avant de pouvoir gérer un système, une analyse approfondie est nécessaire afin d‘identifier les

différents éléments le composant. Il se compose généralement d‘entrées et de sorties (figure I.1).

Les entrées se partagent en entrées contrôlables u dont nous maîtrisons l‘évolution dans le temps

et en entrées perturbatrices b que nous ne contrôlons pas et dont, parfois, nous ne connaissons

pas l‘évolution dans le temps. En ce qui concerne les sorties, elles se partagent entre les valeurs

mesurées z ou bien les grandeurs d‘intérêts du système y qui peuvent être mesurées ou

uniquement simulées et donc différer de z (Walter et Pronzato 1994).

Pour gérer un système, les gestionnaires sont amenés à prendre des décisions (prévoir et agir) et

à suivre l‘influence de ces décisions sur le fonctionnement du système (contrôle). La décision se

définit comme un acte par lequel un ou des décideurs opèrent un choix entre plusieurs

options permettant d’apporter une solution satisfaisante à un problème donné (Geronimi

2002). Elle occupe donc une place centrale dans la gestion et deux notions sont importantes à

connaître :

- La décision n‘est pas fondée sur la recherche d‘un seul objectif mais intègre un nombre plus

important de variables,

- La décision intervient dans un contexte incertain, dans le sens où, la manière d‘atteindre

l‘objectif poursuivi peut passer par différents types d‘actions.

Figure I. 1 Les principaux éléments de la gestion du système S

Afin de prendre des décisions, le gestionnaire cherchera tout d‘abord à prévoir (figure I.1), à

partir des entrées (u et b), les sorties (y et z). A partir de la prévision des sorties qui présentent un

intérêt pour la gestion de l‘hydrosystème y, le gestionnaire effectue la phase de contrôle entre ces

sorties y et les objectifs de gestion qu‘il se sera fixé yobj. Lorsque les sorties y sont compatibles

avec les objectifs de gestion, le gestionnaire n‘aura pas besoin d‘agir. Dans le cas inverse, il

devra agir sur les entrées qu‘ils maîtrisent, les entrées contrôlables u, afin de modifier les sorties

d‘intérêts y pour tenter de les faire correspondre aux objectifs de gestion yobj.

Durant la phase prévoir, il sera particulièrement important d‘évaluer les caractéristiques, la

fiabilité et la précision des informations. Pendant celle du contrôle et de l‘action, qui

correspondent à la prise de décision, on s‘attachera aux moyens d‘actions et à leurs localisations,

ainsi qu‘à l‘évaluation des conséquences des décisions et des actions (Valiron 1988).

Dans la gestion des ressources en eau, on peut identifier 3 composantes (voir Figure I.2) :

1. le bassin, c'est le milieu qui conditionne l'offre en eau avec sa variabilité spatio-temporelle,

2. les usages, ce sont les sociétés qui conditionnent les demandes en eau et leur priorité.

3. les aménagements ce sont les ouvrages destinées à mobiliser et partager la ressource.

- +

Contrôler

Agir

yobj

Z

y Système S

b

u

Entrées Sorties

Prévoir

7

La gestion tient une position centrale car elle recouvre différents aspects : techniques,

réglementaires, économiques, participatifs qui peuvent porter sur les 3 composantes (Pouget et

al., 2003).

Figure I. 2 Les composantes de la gestion des ressources en eau (Pouget et al., 2003)

Afin de garantir l‘efficacité des décisions, ces mesures doivent être complétées par un contrôle

de l‘évolution des facteurs externes et internes de l‘hydrosystème (quantité d‘eau disponibles,

usages, etc.). Cette dernière, qui permettra de valider les décisions choisies ou d‘en définir une

autre en cas d‘échec, complète le processus global de gestion. En cas d‘échec, une nouvelle

décision pourra être choisie en reprenant les étapes du processus et cela à plusieurs niveaux : le

choix d‘une autre option, la définition de nouvelles options possibles ou une nouvelle analyse

des objectifs.

Selon Fabien (2008) la gestion des ressources en eaux représente l‘ensemble des actions

permettant de trouver dans un hydrosystème donné et à un instant donné un équilibre optimal

entre l‘offre et la demande, en quantifiant, autant qu'il est possible, les conséquences d'un

arbitrage entre les tendances conflictuelles.

Selon Vidal et Belouze (Cité par fabien 2008), la gestion se doit d‘être orientée vers les

utilisateurs du système et leurs besoins afin de définir des objectifs qui permettront d‘aider les

gestionnaires à prendre des décisions. Plusieurs usagers convergent vers la ressource en eau et

chacun l'utilise en fonction ses besoins et usages. Sa gestion cause problème du fait de la

diversité des usagers et peut engendrer souvent des conflits (Seybou 2009 ).

I.3. Pratiques de la gestion de l’eau

L'évolution dans la définition du concept « gestion de l'eau », est retrouvé au niveau des

pratiques de gestion de l'eau (Snouci 1996) ; on peut les regrouper généralement sous deux

catégories: (i) la gestion sectorielle; et (ii) la gestion intégrée. Pour Hubert (cité par Fabien

2008), la gestion de l‘eau consiste à organiser à l‘aide d‘instruments réglementaires, financiers et

technologique l‘interface entre le milieu hydrique et le milieu social de telle sorte que celle-ci

puisse satisfaire aux exigences des deux milieux. Sachant qu‘ils peuvent être très divers voire

GESTION

AMENAGEMENTS

BASSIN USAGES

S

Apports Partage et

distribution

Impacts Demandes

Offres

Retour

Climat Contextes sociaux Economiques et

technologiques

8

contradictoires. Toutefois, en fonction des objectifs de gestion que se fixeront les gestionnaires,

des options possibles qui se présenteront à eux et de la manière dont ces actions seront mises en

places, de nombreux principes de gestion pourront être identifiés dans la gestion des ressources

en eau : gestion par l‘offre ou la demande, gestion intégrée et différentes échelles temporelles et

spatiales de la gestion notamment.

I.3.1 Gestion intégrée, gestion par l’offre et par la demande

La gestion des ressources en eau a été définie selon plusieurs principes, approches et lignes

directrices généraux. Chacun s‘applique dans un domaine bien précis. Les principes de Dublin

notamment s‘avèrent particulièrement utiles. Ils ont été formulés dans le cadre d‘un processus de

consultation internationale dont l‘apogée a été la conférence internationale sur l‘eau et

l‘environnement, qui s‘est tenue à Dublin en 1992 (GWP TAC 2000).

Les quatre principes de Dublin sont :

1. L‘eau douce est une ressource limitée et vulnérable, indispensable à la vie, le

développement et l‘environnement.

2. Développement et gestion des eaux devraient être fondés sur une approche participative

impliquant usagers, planificateurs et décideurs à tous les niveaux.

3. Les femmes jouent un rôle central dans l‘approvisionnement, la gestion et la sauvegarde

de l‘eau.

4. L‘eau a une valeur économique dans toutes ses utilisations concurrentes et doit être

reconnue comme un bien économique.

Les principes de Dublin ont joué un rôle de premier plan dans la définition des recommandations

d‘Agenda 21 (Chapitre 18 sur les ressources en eau douce) adoptées lors de la Conférence des

Nations Unies sur l‘environnement et le développement, qui s‘est déroulée à Rio de Janeiro en

1992 (GWP TAC 2000). Depuis lors, ces «principes de Dublin» ou «principes de Rio» ont reçu

l‘appui massif de la communauté internationale qui les reconnaît comme principes directeurs

pour la gestion intégrée des ressources en eau (Burton 2001). Récemment, ces principes ont à

nouveau été énoncés et remodelés lors des grandes conférences internationales sur l‘eau qui se

sont tenues à Harare et Paris, en 1998, et lors de la réunion Rio +5, organisée par la Commission

des Nations Unies sur le développement durable la même année (GWP TAC 2000). Selon Jonch-

Clausen et al., (Cité par Fabien 2008), ces principes sont loin d‘être immuables. Au contraire, ils

doivent être mis à jour régulièrement et gagner en spécificité à la lumière des leçons tirées de

leurs interprétations et de leur mise en pratique.

Ces principes soulignent le besoin d‘une approche systémique de la gestion prenant en compte

toutes les caractéristiques du cycle de l‘eau et son interaction avec les autres ressources et

écosystèmes naturels. Le Partenariat Mondial de l‘eau (GWP 2000) a défini la gestion intégrée

des ressources en eau de la façon suivante : « La gestion intégrée des ressources en eau (GIRE)

est un processus qui encourage la mise en valeur et la gestion coordonnée de l'eau, des terres et

des ressources associées en vue de maximiser le bien-être économique et social qui en résulte

d’une manière équitable, sans compromettre la durabilité d'écosystèmes vitaux». Ces principes

reconnaissent également que l‘eau est nécessaire à de nombreuses fins, et est liée à divers

services et fonctions. Par conséquent, la gestion intégrée doit prendre en compte les exigences et

menaces liées à cette ressource.

D‘après Pouget et al (Cité par Fabien 2008), la gestion intégrée correspond à l‘ensemble de la

gestion de la ressource, de la gestion des aménagements et de la gestion de la demande. La figure

I.3 présente une vision thématique de la gestion intégrée.

9

Figure I. 3 Vision thématique de la gestion intégrée (Pouget et al. 2003) avec A : Aménagement ; G :

Gestion ; M : Milieu ; U : Usages

Il est représenté dans la figure I.3, l‘interface entre le milieu et la société (les usagers). Leur

positionnement est en haut des cercles, c‘est les aménagements. Le cycle résume la

transformation et les écoulements des ressources en eau (remplissage d‘un barrage) et

conditionnement de la disponibilité de celle-ci suivant les règles de fonctionnement (courbes de

vidanges, débits réservés et nominaux). Cela se fait selon les priorités qui sont allouées pour

chaque groupe d‘usagers car ils restent conditionnés par son accessibilité (Pouget et al. cité par

Fabien 2008).

Sur le graphique de la gestion de la ressource, le gestionnaire peut agit sur le milieu pour

modifier les écoulements qui vont alimenter les ouvrages (barrages, canaux), en revanche les

aménagements modifient les flux sur le bassin. Dans le graphique de droite, la gestion de la

demande, les aménagements répartissent l‘eau en fonction des priorités et de divers objectifs

pour chacun des usages mais le gestionnaire peut agir aussi à l‘intérieur de chaque usage pour

faire baisser la demande. Enfin, les demandes peuvent conditionner l‘emplacement, la taille et le

type d‘ouvrages à utiliser pour la gestion des ressources en eau. La distinction entre la gestion

par l‘offre et la demande se situe dans la façon dont on considère la ressource en eau (Grimble et

al., 1996). La gestion par l’offre se traduit par une modification de la disponibilité de la

ressource grâce à des aménagements. La gestion par l‘offre, dans le domaine de l‘eau

correspond donc à un gestionnaire cherchant à remplir son barrage pour satisfaire ultérieurement

des usages prédéfinis à l‘aval (Margat 1996). Cette gestion est le mode de gestion habituel au

sein des entreprises mais il est plus rarement utilisé pour la gestion des systèmes naturels. A

l‘inverse, la gestion par la demande se traduit par une modification de l’accès à la ressource

par toute une série de mesures : économiques, règlementaires, techniques ou sociales

(Berkoff, 1994).

10

La GIRE implique la participation à la gestion du bassin des personnes intéressées ou qui seront

affectées par les décisions relatives aux ressources en eau (industrie, agriculture, aménagement

urbain, navigation, loisir, …,) ainsi que le libre accès aux informations. La liberté d'information

est essentielle à l'identification de solutions adaptées. Il est par conséquent difficile d'appliquer

l'approche GIRE car elle fait intervenir des intérêts difficilement conciliables, notamment avec

pour les usages (Fabien 2008).

I.3.2 Echéance temporelle pour la gestion

Que la gestion soit par la demande, l’offre ou encore intégrée, son horizon temporel peut être

très différent. En effet, tout comme en industrie ou dans le langage militaire, dont ces termes sont

d‘ailleurs issus, la gestion pourra être qualifiée selon son échéance temporelle et notamment

celles impliquant les prises de décisions. Pour les décisions et les politiques menées sur le long

terme, la gestion sera qualifiée de gestion à long terme ou stratégique. L‘objectif est de retirer un

maximum de profit des ressources mobilisées (Geronimi 2002; Crama 2003) tout en ne

déséquilibrant pas le fonctionnement du système sur le long terme (Le Goulven 2005). Selon

Leenhardt et Trouvat (Cité par Fabien 2008) ce concept peut intègre la gestion pluriannuelle des

hydrosystèmes et des aménagements existants (les volumes des barrages ou les niveaux de

nappes..). Pour les décisions à moyens termes qui permettront de définir l‘utilisation des

ressources afin de réaliser les objectifs définis dans la gestion stratégique (Geronimi 2002), la

gestion sera dite à moyen terme ou tactique. Cela se traduit, par exemple, par l‘estimation des

volumes d‘eau disponibles pour chaque période de la saison d‘irrigation (de la semaine à

plusieurs mois), la répartition du volume disponible dans un barrage entre les différents usages,

mais aussi les lois de vidanges ou d‘exploitations des aménagements ou des ressources

naturelles.

Selon Geronimi (cité par Fabien 2008), l‘objectif de la gestion tactique ou opérationnelle des

aménagements ou des hydrosystèmes à court terme en temps réel, c‘est de partager les volumes

mis à disposition pour atteindre une utilisation optimale des ressources en temps réel. La gestion

opérationnelle correspond notamment à la régulation dynamique des débits des canaux

d‘irrigation (Malaterre 1995), mais aussi aux mouvements des vannes des barrages afin de

satisfaire les objectifs de gestion : usages, objectifs environnementaux (Trouvat 1991; Gouy

1997; Christin et al. 2006).

Parfois, la construction de nouveaux aménagements (barrages, canaux, …) pourra se retrouver

sous le terme de gestion stratégique mais certains auteurs préfèrent alors parler de planification.

Selon Valiron (cité par Fabien 2008), la planification et le dimensionnement consistera à définir

des aménagements à réaliser pour répondre aux divers constatés ou prévus. A l‘inverse, la

gestion consistera alors, pour un patrimoine d‘ouvrages existant, à régler le fonctionnement des

organes de commande à court, moyen et long terme.

Dans les définitions de gestion stratégique, tactique et opérationnelle, on parle de long, moyen et

court terme sans jamais expliciter clairement leurs durées en années, mois ou autres. En réalité,

aucune durée précise ne peut être donnée car des divergences existent entre les domaines et les

systèmes considérés. Ainsi, en industrie, la gestion stratégique correspond au choix de

production à faire et peut donc durer toute la vie de l‘entreprise (dizaines années) ou seulement

le temps d‘une production ponctuelle (quelques mois). Les aspects de long, moyen et court terme

ne doivent donc pas être pris comme ayant une relation directe au temps mais comme une durée

relative par rapport à la taille du système ou aux objectifs fixés pour la gestion. Néanmoins,

généralement, en ce qui concerne la gestion des ressources en eau, la gestion stratégique sera

pluriannuelle ou annuelle, la gestion tactique s‘étendra de la décade à la saison, et enfin, la

gestion opérationnelle concernera le pas de la seconde à quelques heures sur les systèmes les

11

plus importants à cause des temps de retard.

Les finalités de la gestion des ressources sont, comme indiqué précédemment, très diversifiées.

La figure I.4 présente quelques exemples de gestions opérationnelles, tactiques et stratégiques,

parmi les usages de l‘eau ou la protection contre les inondations.

Ainsi, dans le cas de l‘irrigation, la gestion des quotas et des courbes de vidange dans un barrage

sont de l‘ordre de la gestion stratégique, tandis que la gestion des volumes d‘eau disponible

chaque semaine est de l‘ordre de la gestion tactique, et enfin, les manœuvres à réaliser pour

satisfaire les usagers sont de l‘ordre de la gestion temps réel. Toutefois, des disparités peuvent

exister en fonction des objectifs et de la taille des hydrosystèmes. En effet, lorsque l‘objectif

d‘un barrage est de reproduire une crue d‘inondation annuelle, comme le cas du Sénégal ou du

Nil, dans ces conditions, la gestion ne sera alors plus opérationnelle ou tactique mais bien

stratégique (Fabien 2008).

Gestion opérationnelle Gestion tactique Gestion stratégique

Usa

ge

de

l’ea

u

Lâchers de barrages

Courbe de Vidange

Irrigation Quotas

Usage du sol & Changement climatique

Impacts environnementaux

Pro

tect

ion

inon

dati

on

s drainage

Bassin de rétention Petit barrage

Alerte d‘inondation Grand barrage

Figure I. 4 Echelles de temps en gestion de l’eau (Bloschl et Sivapalan, 1995)

I.3.3 Emprise spatiale affectée par la gestion

L‘application d‘une politique identique sur l‘ensemble de l‘hydrosystème à gérer, sans tenir

compte de possibles fonctionnements secondaires, sera appelée une gestion globale. Un système

peut être constitué de plusieurs ensembles qui possèdent chacun un fonctionnement propre en

interactions les uns avec les autres. Le fonctionnement propre de chaque entité du système ou le

besoin d‘une gestion individuelle de ces dernières peut amener à mettre en place une gestion par

sous-système ou gestion spatialisée.

D‘après Jonch-Clausen et al (cité par Fabien 2008), l‘établissement d‘une relation univoque entre

une zone géographique et un territoire de gestion est difficil, pour ce qui est de la délimitation

d‘un territoire à gérer. Le choix de l‘emprise spatiale reste, néanmoins, déterminant pour une

bonne gestion. La mobilisation des eaux de surface et des eaux souterraines cause problème du

fait de la diminution de la pluviométrie et de l'accroissement de la population. Tout cela n'est pas

sans conséquence sur les activités humaines dans la gestion des ressources en eau et les relations

entre les hommes. Par ailleurs des conflits naissent souvent entre les différents usagers de la

ressource en eau du fait de la compétition sur cette dernière (Seybou 2009). De plus, les conflits

de gestion seront plus difficiles à résoudre si les acteurs sont nombreux (Barreteau et al., 2004).

La solution sera donc dans ce cas précis de limiter le nombre d‘acteurs présents, et donc

d‘usages, en réduisant la taille de la zone à gérer. Selon Fabien (2008), le choix d‘une échelle

12

spatiale a pour but d‘internaliser les conflits à l‘échelle de gestion.

Les nouvelles réglementations concernant l‘usage de l‘eau un peu partout dans le monde,

mettent en avant le bassin versant, ou la nappe souterraine, comme échelle de gestion adaptée.

Pour des raisons pratiques, Il y a, en effet, des raisons de gérer les ressources en eau à l'intérieur

du bassin versant de manière concertée, dans la mesure où l'eau est souvent utilisée plusieurs fois

au cours de son transfert de la partie supérieure vers l'embouchure (OMM, 1994; Hubert, 1998).

Les besoins en eau des activités humaines devraient aussi être gérés sur un mode intégré dans les

limites du bassin. Malheureusement, les limites politiques ne coïncident habituellement pas avec

les limites de bassins hydrographiques. Ainsi, la mise en place d‘une zone de gestion reste

difficile puisqu‘il existe des transferts anthropiques interbassins (canaux, réseaux) ainsi que des

connections naturelles entre les nappes et les eaux de surface (Barreteau et al., 2004). En effet,

une zone urbaine peut se situer sur plusieurs bassins versants ou nappes aquifères car ce critère

n‘est bien sûr pas pris en compte lors de son expansion. Des transferts d‘eau (eau potable,

irrigation, eaux usées) peuvent être observés entre deux unités de gestion. De même, Les rivières

traversent bien souvent les frontières internationales, et passent d'une circonscription

administrative à l'autre.

L'unité fonctionnelle pour la gestion quantitative et qualitative des ressources en eau

superficielles et souterraines, c‘est le bassin versant ou le système aquifère ; dont ses eaux sont

en relation hydrodynamique et sont regroupées au sein du terme hydrosystème afin de mieux

appréhender son fonctionnement et sa gestion dans la globalité (Lanini et al., 2004 cité par

Fabien 2008).

Ainsi, en tenant compte des relations étroites entre les eaux superficielles et souterraines, la

gestion des ressources en eau sur un hydrosystème imposera aux gestionnaires de bien identifier

les délimitations de la zone à gérer. Cette délimitation de l‘hydrosystème, rassemblant le bassin

versant et le système aquifère, est la première étape afin d‘analyser son fonctionnement et de

mettre en place une gestion des ressources en eau.

D‘après Hubert (1998), Un système de ressources et d'utilisations est inséparable d'un espace

géographique. Etant donné les deux pôles du système considéré, les ressources et les utilisations,

les frontières de cet espace évolueront entre des frontières tracées selon des critères

hydrologiques (bassin versant) ou sociaux (région économique) selon les poids respectifs de ces

pôles.

Le système de gestion de l‘eau fonctionne à des niveaux différents dans deux types de limites:

administratives et hydrologiques. La Figure I.5 montre les différents niveaux de la gestion de

l‘eau.

13

Figure I. 5 Différents niveaux de la gestion de l’eau (Philip et al. 2008a)

I.3.3.1 Niveau administratif de la gestion :

a. Niveau international

La gestion de la ressource en eau est devenue un enjeu qui dépasse les territoires. Dans la plupart

des pays, les institutions supranationales jouent un rôle important dans le développement de

cadres pour les ressources en eau à travers des accords passés entre les états membres (Philip et

al. 2008a). Une entité supranationale se compose de deux gouvernements centraux ou plus pour

promouvoir le développement des pays membres.

b. Niveau national

Certaines institutions rencontrent encore des difficultés pour passer du discours officiel (GIRE,

participation de la Société Civile, prise de décisions, …) à son application concrète sur le terrain

(Gauthier 2003). En Afrique, tout comme dans beaucoup de régions du monde, le

développement et la gestion des ressources en eau ont été entravés par la pénurie de celle-ci, les

lacunes du cadre des politiques, le manque de connaissances et d‘information, et l‘insuffisance

des moyens institutionnels (OCOD 2000).

c. Niveau local

Dans les petits pays et ceux de taille intermédiaire, le niveau local comprend également le

niveau urbain. Ce niveau concerne la zone relevant de la juridiction des gouvernements locaux.

Les autorités nationales sont en général globalement responsables de la gestion des ressources en

eau d‘un pays et de l‘infrastructure à grande échelle, constituée par les barrages et les systèmes

de transfert de l‘eau (Philip et al. 2008a).

Niveau local

Niveau national

Niveau international

Bassin fluvial

14

I.3.3.2 Niveaux hydrologiques de la gestion

a. Le niveau des bassins fluviaux

Les limites d‘un bassin ne suivent pas les découpages administratifs ou politiques; on aura ainsi

des bassins nationaux ou internationaux selon que le bassin se retrouve entièrement ou non à

l‘intérieur des frontières d‘un pays (Burton 2001). La volonté de coopérer entre États autour de

la gestion de l‘eau peut être issue d‘enjeux spécifiques ou d‘objectifs communs, d‘une

dynamique régionale ou communautaire, voire d‘un risque de conflit.

La coopération peut s‘établir dans un premier temps sur une partie du bassin et entre un nombre

limité de pays, avant d‘être élargie (RIOB et GWP 2012). Le processus évolutif doit s‘appuyer

sur les accords existants. Le fonctionnement efficace, aux niveaux régional et international, des

organisations de mise en valeur des bassins fluviaux transfrontaliers constitue une priorité

majeure (OCOD 2000).

b. Le niveau des (sous) bassins versants

Le bassin versant constitue l‘unité par excellence pour la gestion de l‘eau ; On peut observer des

échanges longitudinaux, de l‘amont vers l‘aval (ruisseaux, rivières, fleuves), latéraux (des crêtes

vers le fond de la vallée) et verticaux (des eaux superficielles vers les eaux souterraines et vice

versa (Gangbazo 2004). Le niveau de la gestion présente un problème particulier. Pour des

raisons opérationnelles, il est indispensable de décentraliser la gestion de l‘eau jusqu‘au niveau

des limites hydrologiques, c‘est-à-dire du bassin versant des affluents ; Afin de garantir

l‘efficacité et la durabilité de la gestion de l‘eau, il faudrait la décentraliser jusqu‘au niveau

approprié le plus bas et dans l‘espace géographique le moins étendu (OCOD 2000).

I.4. Approche à deux voies de la GIRE

Pour optimiser les bienfaits d'une gestion durable, le dialogue horizontal (entre différents

secteurs et les politiques environnementales) et le dialogue vertical (à travers différents niveaux

d'autorité, et dans le domaine des prises de décisions et de l'élaboration des politiques) sont

essentiels (GWP 2009). La Figure I.6 montre l‘approche à deux voies de la GIRE.

Figure I. 6 l’approche à deux voies de la GIRE (Philip et al. 2008b)

Gouvernement

local

Gouvernement

local

Niveau transfrontalier

Niveau national

Niveau du bassin hydrologique

Gouvernement

Local

Collaboration

verticale

Collaboration

horizontale

15

I.4.1 Collaboration horizontale :

Le succès des initiatives pour l‘intégration de la planification en matière d‘eau dépend également

de questions relatives à la communication et la collaboration des gens. La participation de tous

les acteurs concernés à la planification et la gestion constitue un élément clé pour

l‘accomplissement d‘une gestion globale et équilibrée de l‘eau (Scoullos et al 2002). La

collaboration ne devrait pas se limiter au dialogue entre les seuls gouvernements locaux ; elle

devrait inclure aussi d‘autres usagers d‘eau dans le bassin qui ont un intérêt dans la gestion des

ressources en eau locales ; Elle offre également la possibilité de résoudre rationnellement les

conflits pouvant surgir au sujet de la concurrence pour l‘accès aux ressources en eau et pour leur

utilisation (Philip et al. 2008b).

I.4.2 Collaboration verticale :

La collaboration verticale doit être de façon à cibler différents niveaux hiérarchiques telles que

les agences du bassin hydrologique, le gouvernement national et des institutions transfrontalières

idéalement, la collaboration verticale est menée à partir d‘une base de coordination horizontale

entre plusieurs secteurs locaux (Philip et al. 2008b). Cela garantit que les intérêts et questions

communs sont communiqués verticalement et ont plus de chances d‘influencer la législation et

les politiques aux niveaux supérieurs.

I.5. Illustration de la gestion des ressources en eau sur un hydrosystème

La figure I.7 représente un bassin versant drainé par deux rivières, Rivière 1 et son affluent

Rivière 2, elles-mêmes alimentées par des nappes souterraines. Les eaux naturelles peuvent être

caractérisées à l'échelle de ce bassin par le débit moyen annuel Q à l'exutoire. Nous supposerons

que les contraires externes se limitent à un débit minimum Qm à respecter à l'exutoire. Une

contrainte interne également, la rivière 2 est protégée et seule la pêche et la baignade y sont

autorisées (Hubert 1998).

Selon Hubert (1998), Le choix politique dans ce cas est d'affecter la rivière 1 aux prélèvements

industriels domestiques et agricoles et d'affecter la rivière 2 aux loisirs. Selon le cas, ce choix

pourra être une décision administrative ou le résultat d‘une concertation entre l'administration et

les usagers. Il aussi que toute organisation dans l'espace des prélèvements et des rejets est

possible pourvu que les consommations d'eau soient inférieures à la différence entre Q et Qm.

Dans le cas représenté, l'usine, le périmètre irrigué et la centrale thermique prélèvent en rivière,

cependant que la demande domestique est satisfaite par prélèvement d'eau souterraine (Hubert

1998).

Ce système de ressources et d'utilisations du milieu aquatique satisfait des demandes sociales

divers (prélèvement d'eau, évacuation de déchets, loisirs) qu'il est impossible de prendre

totalement en compte par le traditionnel bilan ressource demande.

16

Figure I. 7 Un hypothétique bassin versant (Hubert 1998)

La ressource serait ici une fonction du débit Q cependant que la demande se réduirait à la somme

qa +qi +qd +qr des prélèvements et on se poserait uniquement la question de savoir si Q est plus

grand ou plus petit que la somme des prélèvements. Cette approche peut éventuellement sous-

estimer les possibilités d'utilisation des eaux du bassin car elle néglige les prélèvements en série

(Hubert 1998).

D‘après Hubert (1998), si on peut realiser un modèle qui represente une image du système de

ressources et d'utilisations, plus ou moins détaillé selon le matériel disponible et selon le but

poursuivi, il constitue le meilleur moyen de rassembler et surtout d'organiser l'information dont

on dispose. Il sera au-delà un excellent instrument d'aide à la prise de décision.

17


Chapitre II: Formulations des Scenarios, Méthodologie et Objectifs.

17

Chapitre 2

Formulations des Scenarios,

méthodologie et objectifs.

La formulation de différents scénarios souligne les

conditions potentielles qui pourraient exister dans le futur.

Le choix de la méthode des scénarios, les différents types

de scénarios et la planification stratégique de la gestion des

ressources en eau sont explorés dans ce chapitre

II.1 Définition d‘un scénario :

Dans le mot scénario, il y a le mot scène, et un scénario consiste effectivement à l‘enchaînement

de scènes (Norlin s, d). Dans les dictionnaires le mot veut dire le déroulement prévu à l'avance

d'un événement. Dans la vie quotidienne, il s‘agit également du cours projeté ou imaginé

d‘événements ou d‘une situation future (Anonyme 2. s, d).

Le scénario sert de moyen pour forcer l'imagination, stimuler la discussion, et pour attirer

l'attention d'interlocuteurs spécifiques, en particulier les commanditaires et les décideurs. Il

consiste alors simplement en une séquence d'événements conduisant à une situation terminale

(Julien et al 1975). Le scénario ainsi bâti serve de points de départ pour la conception d‘une

stratégie alternative, conformément aux développements qui pourraient intervenir à l'avenir. La

construction de scénarios peut s'accompagner d'autres outils notamment la modélisation (Philip

et al. 2008b).

L'application de la méthode des scénarios, telle que la conçoit Ozbekhan (cité par Julien et al

1975), pose trois problèmes difficiles à résoudre. Premièrement, avant de construire un ou des

scénarios, comment choisir entre les milliers d'options qui s'offrent ? De même, si l'effort

d'imagination est primordial dans l'élaboration des scénarios, comment éviter de tomber dans la

science-fiction ou autres écrits prophétiques? En troisième lieu, une fois construit un ensemble

de scénarios d'anticipation, quels sont les critères pour passer ensuite au scénario composé ?

En ce sens, élaborer des scénarios ne consiste pas uniquement à prévoir ou prédire le futur ; dans

ce processus, il ne s‘agit pas simplement de se servir des tendances actuelles pour les projeter

dans une image unique du futur, mais plutôt d‘explorer différents futurs – ce qui pourrait arriver,

si les conditions le permettaient. Établir des pronostics (prédire le futur en toute confiance) est

chose difficile dans le monde du développement, parce que les questions sont complexes et les

événements imprévisibles. L‘élaboration ou la planification de scénarios consiste ainsi en un

processus créatif au cours duquel des hypothèses sur les différentes tendances ou les situations

futures sont émises, et combinées afin d‘élaborer une série (limitée) de futurs possibles, qui

nécessiteront chacun divers types d‘action (stratégies) de la part des acteurs (Anonyme 2. (s, d).

18

Les scénarios sont des descriptions cohérentes de développements prévisibles et vraisemblables,

sans toutefois être des prévisions détaillées (Philip et al. 2008b).

La mise au point de scénarios est l'étape du cycle de gestion durant laquelle on identifie et on

élabore différents scénarios. C'est une méthodologie qui rehausse les capacités d'adaptation de la

gestion des ressources en eau:

- en permettant de comprendre comment les facteurs externes pourraient influencer la gestion

de l'eau à l'avenir; et

- en fournissant des bases à partir desquelles identifier différentes stratégies pour traiter lesdits

facteurs afin de parvenir à la vision consensuelle précédemment définie.

Selon Owen et al. (2010), l‘évaluation des évolutions futures des enjeux de gestion de l‘eau dans

le bassin versant demande de s‘intéresser aux relations entre :

Etat de la ressource en eau

Les pressions exercées sur la ressource en eau et sur les usages de l‘eau

Les usages de l‘eau (influencés par de nombreux facteurs – leviers politiques, contraintes

socio-économiques, etc…)

Aborder l‘évolution future de l‘état de la ressource en eau requiert donc de s‘intéresser à une

évolution bien plus globale du territoire et des usages afin de réussir à décrypter et appréhender

les relations usage->pression->impact existantes et leurs évolutions. Dans certains cas, ces

analyses nécessitent d‘appréhender des changements globaux (Owen et al., 2012).

II.2 Objectif de la planification par scénarios

L‘objectif de la planification par scénarios est de déterminer en même temps les objectifs

d'aménagement, les moyens pouvant conduire à leur réalisation, et de préciser les interrelations

entre le développement socio-économique et l'utilisation de l'espace, de façon à coupler

planification spatiale cohérente et planification économique conçue dans un cadre prospectif

(Julien et al 1975). Une bonne planification par scénarios permet aux groupes d‘acteurs de

concevoir une stratégie pouvant être adaptée à plusieurs futurs possibles. (Anonyme 1. s, d).

II.3. Choix de la méthode des scenarios

La méthode des scénarios permet d‘explorer les futurs possibles en vue d‘éclairer les actions

présentes (Julien et al 1975). Un scenario décrit le cheminement logique d‘une situation actuelle

à un avenir imaginé et sa construction est particulièrement utile quand l‘analyse des situations

passées et présentes est insuffisante aux décideurs pour leur choix engageant le futur, et en

particulier quand ils font face à un problème complexe, quand il existe une probabilité élevée de

changement majeur, quand les tendances dominantes risquent d‘être défavorables et nécessitent

d‘être explorées, ou bien quand l‘action s‘inscrit dans le long terme (Julien et al 1975). Bien

qu‘il n‘existe pas de méthode unique pour construire des scénarios, un consensus existe sur la

nature et l‘enchainement des étapes qui jalonnent la démarche. La méthode des scénarios

comporte ainsi 4 étapes principales (voir Figure II.1) (Rinaudo 2007):

(i) L’analyse structurelle : elle vise à délimiter et comprendre le fonctionnement dynamique du

système étudié pour en élaborer une représentation.

(ii) Le diagnostic prospectif partagé : cette étape consiste à balayer le champ des possibles, c'est-

à-dire à faire des hypothèses sur les variables déterminant l‘évolution du système, en associant

les utilisateurs finaux des scénarios à cette phase.

(iii) La prospective exploratoire qui consiste à construire un nombre limité de scénarios

contrastés à partir des hypothèses définies ci-dessus, en s‘assurant de la cohérence des

hypothèses réalisées sur les différentes variables. La description de ces scénarios contrastés

insiste autant sur l‘état final atteint que sur les cheminements logiques de la situation actuelle aux

avenirs les plus probables, en vue de favoriser l‘appropriation par le décideur.

(iv) La construction du projet stratégique La vision stratégique se situe en amont du processus de

planification de l‘aménagement du territoire et de l‘urbanisme. Cette étape propose un cadre

19

d‘intervention convergent et cohérent, dans la mise en œuvre d‘une ambition commune visant à

atteindre un futur souhaité. C‘est la première étape dans l‘expression du changement souhaité,

une matrice de base qui donne un élan et une direction au développement d‘une communauté

(Rinaudo 2007).

C‘est au cours de cette étape que l'image d'un futur possible choisi devient la base d'un énoncé

formel de vision stratégique. Celui-ci s‘exprime par une description, une déclaration des

aspirations profondes, des valeurs et des priorités d‘une communauté (Rinaudo 2007).

Figure II. 1 Les étapes de la méthode des scénarios. (Rinaudo 2007)

II.4 Différents types de scenarios :

La formulation de différents scénarios souligne les conditions potentielles qui pourraient exister

dans le futur. La mise au point des scénarios se faisait jusqu‘à présent de manière séquentielle et

linéaire, en définissant les types d'actions à entreprendre pour obtenir un résultat optimal, dans le

cadre du scénario le plus probable; ou pour du moins éviter un résultat désastreux dans le cadre

de scénarios possibles (Anonyme 2. (s, d).

II.4.1 Scénario tendanciel

Le scénario tendanciel représente l‘évolution future du bassin versant et de ses différents usages

de l‘eau « en suivant la tendance », c'est-à-dire dans la continuation des évolutions en cours et en

prenant en compte les changements futurs déjà connus mais sans aucun engagement

supplémentaire. Le scénario tendanciel est décliné comme un scénario « sans politique

volontariste » en matière de gestion de l‘eau et des milieux (CLE 2011). Il a pour vocation

d‘évaluer l‘évolution prévisible de l‘état des ressources en eau à l‘horizon en l‘état des actions

actuelles. L'image du futur ainsi obtenue permet d'identifier les enjeux de gestion de l‘eau pour

lesquels les dynamiques actuelles conduiraient à des évolutions non conformes aux objectifs

(enjeux non-satisfaits) ou au contraire en accord avec ses objectifs (enjeux satisfaits). (CLE

2009b)

-Quelle influence peut-

on avoir pour infléchir

les tendances ?

-Quels avenirs

possibles ?

Combinaison des micro-scénarios

selon différentes logiques d‘action

(avenir construit)

Comment mettre en

œuvre un futur

souhaité ?

Identification des leviers d‘action,

phasage, contraintes…

Qu’est ce qui va

changer ?

Facteurs de changement internes et

externes

Variables motrices et dépendantes

Comment ça va

changer ?

Hypothèses d‘évolution pour chaque

facteur (micro-scénario)

Tendances lourdes, avenir engagé,

faits annonciateurs de changement

2-Diagnostic prospectif

partagé

1-Analyse structurelle

3- Prospective

exploratoire

4-Construction du

projet stratégique

20

L‘élaboration du scénario tendanciel doit permettre de définir les principales tendances

d‘évolution des usages de l‘eau et de leurs impacts sur les milieux naturels à moyen terme (CLE

2013). Cette définition tient compte de l‘évolution des politiques de l‘eau, de l‘application de la

règlementation et des mesures correctrices en cours ou programmées. Ce scénario est basé sur la

prise en compte (CLE 2009a):

- des tendances lourdes, dépassant le cadre territorial ou le cadre d‘action du SAGE, mais

ayant un impact conséquent l‘eau ou les milieux → changement climatique, évolution

démographique, etc.

- des tendances liées à l‘évolution des usages, pour les différentes activités impactant la

ressource en eau du point de vue qualitatif ou quantitatif.

C‘est sur la base de ces évolutions prévisibles que pourront se construire ensuite des stratégies

alternatives (scénarios alternatifs) (Géo-Hyd 2010).

II.4.2 Scénario alternatif

Pour le scénario alternatif: c‘est un scénario qui traduit les objectifs affichés par la politique

nationale de l'eau et que l‘on peut résumer comme suit : (MATE 2005)

- maîtrise de la croissance démographique, ou du moins de la croissance urbaine;

- réduction des pertes dans les infrastructures d'eau et particulièrement dans les réseaux de

distribution;

- mise en œuvre d'une tarification qui incite à l'économie de l'eau et tend vers le coût réel de

l'eau;

- incitation à l'utilisation de systèmes d'irrigation économes en eau;

- remise en état et prise en charge de la gestion des infrastructures d'épuration existantes;

- adaptations des institutions, législations et réglementations.

II.5. Planification stratégique de la gestion des ressources en eau :

La stratégie de gestion par bassin présente les objectifs et aspirations à long terme, ainsi que la

façon dont ces objectifs seront atteints. La stratégie couvre généralement une période de 10 à 20

ans. Elle détermine les orientations générales du plan de gestion du bassin et sert de cadre de

référence aux programmes d'actions détaillés, qui couvrent des périodes de 3 à 6 ans (GWP

2009). Le plan d'action du bassin présente les buts, les objectifs et les programmes de gestion des

ressources en eau pour une période déterminée, Il est conseillé de le concevoir de façon à ce qu'il

puisse résister à de tels chocs ou de telles pressions externes (GWP 2009).

La stratégie devrait tenir compte des informations suivantes au niveau national ou au niveau

régional dans le cas des bassins transfrontaliers (GWP 2009):

- politiques de l'eau et cadres institutionnels ;

- contexte, type, étendue et sévérité des problèmes liés à la gestion de l'eau et des sols ;

- objectifs généraux de développement et ceux liés à l'eau ;

- niveau de développement économique du bassin ;

- capacité des gestionnaires de l'eau et des institutions à résoudre les problèmes liés aux

ressources naturelles ; et

- ressources financières disponibles au cours de la période stratégique.

Comme les stratégies constituent un outil de gestion, il est préférable qu'elles soient définies

avec la participation de l'ensemble des acteurs.

L'élaboration d'une stratégie par bassin comprend cinq principales étapes. L'ordre dans lequel ces

étapes sont mises en œuvre varie selon les circonstances.

1. identification des problèmes ;

2. définition des priorités ;

3. identification des options de gestion ;

4. analyse des coûts et des bénéfices ; et

21

5. évaluation des risques.

D‘après Philip et al (2008b), les stratégies de gestion de l'eau doivent être conçues pour faire face

à une large palette d'incertitudes futures qui peuvent être directement liées à la variabilité du

cycle hydrologique ou bien résulter de facteurs externes (variations démographiques ou

développements macro-économiques). La construction de scénarios permet de prendre en

compte les diverses incertitudes en les incorporant aux stratégies planifiées pour limiter les

imprévus.

La construction de scénarios peut également puiser dans les informations rassemblées durant

l'analyse préliminaire, mais elle nécessite malgré tout l'inclusion de données provenant d'autres

sources (Philip et al. 2008b). L‘utilisation de sources d‘informations multiples présente non

seulement des avantages que les informations recueillies soient susceptibles d‘être plus précises

mais en particulier les méthodes participatives de collecte de l‘information (ateliers des parties

prenantes, consultations locales, etc.) (GWP 2005). Dans le cadre du cycle de gestion, elle

intervient essentiellement lors de la conception de stratégies, après la définition par les parties

prenantes d'une vision commune.

20


Chapitre III La politique de la gestion des ressources en eau en Algérie

22

Chapitre 3

La politique de la gestion des

ressources en eau en Algérie

De nombreuses réformes institutionnelles et

réglementaires ont été promulguées au profit de l'économie

de l‘eau. L‘évolution institutionnelle et réglementaire de la

gestion de l‘eau en Algérie sont présentés dans ce chapitre.

III.1.Introduction :

L'eau est un élément de survie, particulièrement en Algérie, qui conditionne fortement le

développement social et économique. C'est à ce constat que l'Algérie a pris conscience de la

nécessité et de l'urgence de modifier sa politique de l'eau depuis déjà une vingtaine d'années

(Benayada (s, d).

La gestion du secteur de l‘eau en Algérie s‘organise principalement dans le cadre de la Loi

relative à l‘eau (loi 0512 du 4 août 2005) (Benblidia 2011). Il s'agit d'instrument juridique à

double finalité, normative et de politique sectorielle, cette loi fondamentale est issue du code de

l‘eau de 1983. Celui-ci a subi des modifications successives pour prendre en compte les

évolutions économiques du pays et pour adopter les principes et règles applicables pour

l‘utilisation, la gestion et le développement durable des ressources en eau en tant que bien de la

collectivité nationale (Mellaoui-Murzeau 2013).

La loi sur l‘eau de 2005 consacre le droit d‘accès à l‘eau et à l‘assainissement pour tous et fixe

les objectifs suivants :

- l‘utilisation rationnelle et planifiée des eaux pour la satisfaction des besoins des populations et

de l‘économie nationale,

- la protection des eaux contre la pollution, le gaspillage et la surexploitation,

- la prévention contre les effets nuisibles de l‘eau.

Par rapport aux versions précédentes, elle apporte certaines dispositions innovantes et

importantes (Benblidia et Thivet 2010 ; Benblidia 2011 ; Benbraika et Ghedab 2013):

- l‘obligation d‘élaborer un plan national de l‘eau et la planification de la gestion locale dans le

cadre des bassins hydrographiques,

- l‘établissement de règles régissant les systèmes de tarification de l‘eau pour les usages

domestique, industriel et agricole, appuyées sur la prise en compte des coûts réels des services

d‘approvisionnement,

- la possibilité de concession ou de délégation du service public de l‘eau à des personnes morales

de droit public ou privé.

23

III.2. Intégration des principes de la GIRE dans la politique nationale

Depuis l‘adoption de la GIRE comme approche de développement des ressources en eau en

1996, les actions conduites par l‘Algérie se sont inscrites dans les principes du développement

durable. Le cadre juridique et réglementaire pour la gestion et la conservation des ressources en

eau en vigueur en Algérie renvoie aux principes du Dublin qui sont généralement considérés

comme fondamentaux dans ces domaines (cf. I.3.1). Ces principes sont les suivants (OCOD

2000; GWP 2005):

• Principe écologique. Les eaux douces sont une ressource finie et vulnérable, essentielle pour le

maintien de la vie, le développement et l‘environnement.

• Principe institutionnel. La mise en valeur et l‘aménagement des eaux doivent s‘appuyer sur une

démarche participative, impliquant les usagers, les planificateurs et les décideurs à tous les

niveaux ; les femmes jouent un rôle crucial dans la fourniture, la gestion et la protection des

eaux.

• Principe instrumental. L‘eau a une valeur économique dans toutes ces utilisations concurrentes

et devrait être reconnue comme un bien économique.

Ces principes traduisent souvent, coïncident et sont même en accord avec les pratiques et

principes admis par les lois, règlements et régissant la gestion de l‘eau et les institutions qui en

ont la charge (Banque mondiale 2007a, b). Les lois algériennes partent du principe que a) les

ressources en eau sont uniques (unicité de la ressource), b) l‘eau doit être gérée au niveau des

bassins hydrographiques et c) la gestion de l‘eau doit se faire selon une démarche participative

tout en prenant en compte la dimension environnementale et économique. La Loi sur l‘eau

accorde une priorité à la satisfaction des besoins des consommateurs finaux (population et

élevage) avant ceux des secteurs agricole et industriel.

III.2.1. Principe écologique

L‘Algérie tente d‘adopter une vision holistique, détaillée et intersectorielle de la gestion des

eaux, y compris une législation visant à instaurer une gestion intégrée, adaptée aux

caractéristiques des ressources en eau ; Assurer une gestion quantitative et qualitative des eaux

de surface et des eaux souterraines. La prise en compte des besoins sociaux, la pertinence

économique et les dispositions environnementales sont implicites, l‘objectif ultime étant

l‘utilisation et la mise en valeur durable des ressources en eau. Le champ d‘application du

principe écologique s‘étend à (Banque mondiale 2007a, b):

- politiques de l’eau. La Loi sur l‘eau définit les buts et objectifs des politiques de l‘eau et

vgarantir la quantité et la qualité.

- Contrôles de qualité et préoccupations environnementales. La Loi sur l‘eau intègre la

dimension environnementale. La politique de l‘eau cherche à maintenir un équilibre

permanent entre la nécessaire amélioration des services liés à l‘eau (tant en quantité qu‘en

qualité) et l‘obligation de restaurer et de développer la ressource pour préserver et protéger

un environnement en dégradation rapide.

- La protection efficace des ressources en eau et des écosystèmes hydriques contre la pollution

exige un renforcement considérable de la capacité actuelle de la plupart des pays. Les

programmes de gestion de la qualité de l'eau supposent un minimum d'infrastructure et

d'effectifs pour l'identification et la mise en oeuvre des solutions techniques et l'application

effective des mesures réglementaires. De nos jours et à l'avenir, l'un des problèmes essentiels

réside dans l'exploitation et la maintenance durables des installations. Pour éviter que les

ressources acquises grâce aux investissements passés ne se dégradent davantage, une action

immédiate s'impose dans un certain nombre de domaines.

- Protection et gestion des disponibilités en eau. La protection efficace des ressources en eau

et des écosystèmes hydriques contre la pollution exige un renforcement considérable de la

capacité actuelle de la plupart des pays (ONU 1992). La Loi algérienne sur l‘eau traduit cette

dimension de la législation sur l‘eau à travers la réglementation de l‘utilisation et de la mise

24

en valeur des ressources en eau nationales qui définissent clairement les processus

réglementaires à appliquer pour assurer le partage de l'eau, la définition des droits d'eau,

l'élimination de la pollution de l'eau, la protection des écosystèmes ou la prévention des

risques naturels (Banque mondiale 2007a, b).

- Planification des eaux et bassins fluviaux. La législation algérienne sur l‘eau requiert la

préparation et la mise à jour régulière des schémas directeurs nationaux et régionaux sur

l‘eau (Banque mondiale 2007a, b). Le ministère en charge de l‘eau participe, avec les autres

ministères concernés, les élus et la société civile réunis au sein des comités de bassin, à

l‘élaboration d‘outils de gestion des ressources en eau tels que les schémas directeurs

d‘aménagement et de gestion de l‘eau des différents bassins hydrographiques du pays

(MMEE 2008).

III.2.2 Principe institutionnel

L‘Algérie perçoit le principe institutionnel comme étant fondamental à la gestion de l‘eau. La

législation répondant à ce principe est habituellement analysée à partir de l‘hypothèse que les

activités liées à l‘eau ne se limitent pas aux intérêts de groupes d‘usagers limités, aux frontières

géographiques, aux institutions sectorielles ou aux juridictions nationales (Banque mondiale

2007a, b). La réforme du cadre organisationnel de la gestion des ressources en eau exige de ce

fait un repositionnement des structures gouvernementales sur leurs mandats régaliens et une

meilleure implication des acteurs non publics dans les actions à mettre en place (MMEE

2008).Ce principe s‘étend aux aspects suivants (Banque mondiale 2007a, b) :

- Désignation des structures chargées de la gestion globale des eaux. Dans le cadre de la

politique nationale de développement, l'agence nationale de gestion intégrée des ressources

en eau, (AGIRE) est chargée de réaliser, au niveau national, toutes actions concourant à une

gestion intégrée des ressources en eau (Décret exécutif n° 11-262 du 30 juillet 2011). La loi

algérienne ne confie pas explicitement la planification générale de l‘eau à une institution

spécifique, mais transfère les fonctions de gestion au niveau régional. La région

hydrographique est définie comme la cellule appropriée de gestion de l‘eau et « l‘Agence de

Bassin » comme l‘entité chargée de l‘application de l‘approche IWRM. Bien que la

responsabilité globale de la politique de l‘eau ne soit pas confiée à une structure précise, la

Loi sur l‘eau prévoit le recours à un organisme de réglementation autonome pour assurer la

supervision des services publics de l‘eau et sauvegarder les intérêts des usagers (Banque

mondiale 2007b).

- Conciliation des intérêts et consultations. La Loi algérienne sur l‘eau donne au Conseil

national consultatif des ressources en eau (CNCRE) le pouvoir de réaliser les objectifs

multiples et concilier les nombreuses demandes que suscitent habituellement les ressources

en eau, les gouvernements ont recours à des mécanismes de conciliation et à des stratégies de

prévention pour gérer les différends et coordonner les activités (Banque mondiale 2007b).

- Participation des parties prenantes. Puisque la plupart des problèmes de gestion des

ressources en eau sont ressentis aux niveaux les plus bas et que les changements dans la

gestion de l‘eau sont requis jusqu‘au niveau de l‘action individuelle, le processus de

développement de la stratégie exige la consultation (GWP 2005)

- Communication et divulgation des informations relatives aux ressources en eau. La Loi sur

l‘eau souligne ces aspects et requiert la mise en place d‘un système de gestion intégrée de

l‘information sur l‘eau (Banque mondiale 2007b). L‘esprit d‘ouverture et le partage des

informations sont essentiels à une bonne gestion intégrée des ressources en eau, et ce

d‘autant plus lorsqu‘il est question de cours d‘eau internationaux, puisque tous les pays

riverains possèdent des «monopoles naturels» en ce qui concerne la collecte et la diffusion de

données au sein de leur territoire (GWP 2000).

25

III.2.3. Principe instrumental :

La question du "juste prix pour une gestion durable des services publics et des ressources en eau"

est fréquemment posée lors de débats sur les services d'eau potable et les ressources en eau. Les

principes de valeur économique de l‘eau, d‘unicité de gestion à l‘intérieur de territoires

cohérents, de concertation, d‘éducation du public ont été consacrés par des textes législatifs et

réglementaires et des structures ont été mises en place, en vue de leur application (Boukhari et al

2008).

Le principe instrumental repose sur l‘idée que l‘eau étant peu abondante, il y a lieu de prêter plus

d‘attention à la valeur économique des utilisations alternatives et d‘accorder une plus grande

place aux instruments économiques (les droits d‘utilisation de l‘eau, les frais d‘utilisation,etc…)

pour améliorer l‘allocation et renforcer la qualité (Banque mondiale 2007a,b).

Les questions qui font intervenir le principe instrumental ont d‘importantes conséquences sur le

rôle de l‘État dans la gestion des ressources en eau, sur la manière dont les ressources en eau sont

réparties et sur l‘efficacité des dépenses publiques (Banque mondiale 2007b). Les considérations

instrumentales relatives à l‘eau comprennent, entre autres choses, les notions de bien public,

d‘effets externes, de concurrence imparfaite, de risque, d‘incertitude et d‘informations

imparfaites ; de risque de perte d‘efficacité et d‘inégalité sociale et environnementale et de risque

de monopolisation (Banque mondiale 2007b).

III.3.Nouvelle politique et structure de gestion de l'eau:

Depuis 1996, année où l‘Algérie promulgua sa Loi nationale sur l'eau, le gouvernement a mis en

place une nouvelle structure dans le but de promouvoir la gestion intégrée, décentralisée et

participative de l'eau. S'agissant du Code des eaux tel que modifié par l‘ordonnance n° 96-13 du

15 juin 1996, cinq principes de base fondent la Nouvelle Politique de l‘Eau, à savoir (Loi n° 83-

17 du 1 juillet 1983):

- une gestion intégrée,

- une gestion économe,

- une gestion déconcentrée, coordonnée et unifiée dans le cadre du bassin hydrographique,

- la participation des usagers à la gestion

Le principe de compatibilité de la gestion des eaux avec la politique d‘aménagement du territoire

et la protection de l‘environnement.

Les fondements de la nouvelle politique de l‘eau en Algérie issus des Assises Nationales de

l‘Eau organisées en 1995, concernent cinq principes mondialement admis et universellement

appliqués (Loi n°96-13 du 15 juin 1996 ; Dris 2005):

- l’unicité de la ressource : l‘eau devant être gérée à l‘échelle de la même unité

hydrographique ;

- la concertation : l‘implication de l‘ensemble des usagers dans la prise de décision ;

- l’économie : la réhabilitation permanente de la ressource ;

- l’écologie : la protection constante de la ressource ;

- l’universalité : l‘eau est l‘affaire de tous.

III.3.1. Institutions impliquées dans la gestion des ressources en eau :

Les Directions les plus impliquées dans la gestion de l'eau sont (Benblidia 2011; Sogesid 2005 ;

Kettab 2001; Kadi 1997):

III.3.1.1. Le Ministère des ressources en eau (MRE):

Le MRE est chargé de l‘orientation de la politique de l‘eau, de la planification, de la

réglementation et de la supervision des activités. D‘autres entités s‘occupent de la planification,

26

des études, de la construction et de l‘entretien des équipements et de la fourniture des services

d‘eau et d‘assainissement ainsi que des services d‘irrigation.

Le Secrétariat général du MRE est responsable de huit directions :

• La DEAH (Direction des études et des aménagements hydrauliques). Cette direction est

chargée, en coordination avec les sous-secteurs des ressources en eau et des projets d‘irrigation,

de la collecte des données et du suivi. Elle est également chargée de soumettre un schéma

directeur relatif aux infrastructures hydrauliques et de mettre en place un système d‘information

pour le secteur.

• La DMRE (Direction de la mobilisation des ressources en eau). Cette direction définit la

politique de production et de stockage de l‘eau. La DMRE initie des études de faisabilité et

surveille les infrastructures de stockage et de transfert. Elle propose également des règles et des

normes relatives à l‘exploitation et à la gestion des infrastructures hydrauliques et en assure le

suivi.

• La DAEP (Direction de l’alimentation en eau potable). Cette direction définit les mesures à

prendre pour satisfaire la demande domestique et industrielle d‘eau. Elle assure le suivi des

études correspondantes, des programmes, des opérateurs et de la mise en œuvre. Elle définit les

règles et normes relatives à la conception et l‘exploitation des infrastructures. Elle est chargée du

suivi de la qualité de l‘eau et de la répartition des ressources. La DAEP est également chargée

d‘initier et de mener à bien des réformes de la production et de la distribution de l‘eau.

• La DAPE (Direction de l’assainissement et de la protection de l’environnement). C‘est à cette

direction qu‘incombent toutes les décisions destinées à protéger les ressources en eau. Pour ce

faire, la DAPE définit et met en œuvre des mesures pour la collecte, le traitement et la

réutilisation des eaux usées. Elle initie et assure le suivi des études y afférentes. Elle définit des

règles et normes relatives à la qualité des effluents et au fonctionnement et à l‘entretien des

stations de traitement et du réseau. Elle participe, avec tous les secteurs concernés, à la mise en

œuvre des politiques environnementales et sanitaires. Elle est également chargée de reformer

l‘administration du sous-secteur de l‘assainissement.

• La DHA (Direction de l’hydraulique agricole). Cette direction définit les mesures d‘irrigation

et de drainage. La DHA participe à l‘élaboration de plans nationaux et régionaux d‘irrigation et

aux activités de drainage. Elle est chargée d‘élaborer les normes relatives aux réseaux et au

matériel d‘irrigation. Elle élabore et exécute des politiques et des projets liés à la production et

au stockage d‘eau d‘irrigation. Elle assure le suivi de toutes les activités au niveau du sous-

secteur. Elle est chargée de reformer l‘administration du sous-secteur de l‘irrigation.

• La DPAE (Direction de la planification et des affaires économiques). Cette direction participe

à toutes les études de faisabilité et elle est chargée d‘évaluer les impacts économiques. Elle est

chargée de coordonner la planification des investissements. Une fois les projets et les

programmes sélectionnés, la DPAE est chargée de rechercher les financements intérieurs et

Figure III. 1 Organigramme du ministère des ressources en eau

Ministère

Cabinet

Secrétariat Général Inspection Générale

DEAH DMR

E

DAEP DAPE DHA DPAE DRHFC DEAH

27

extérieurs. Elle assure le suivi de l‘exécution des projets et des programmes. Elle est chargée des

relations avec le ministère des Finances.

• La DRHFC (Direction des ressources humaines, de la formation et de la coopération). Cette

direction est chargée de la gestion des ressources humaines. La DRHFC est également

responsable de la coopération avec les universités et des activités de recherche. Elle est

responsable des archives du secteur.

• La DBMR (Direction du budget, des moyens et de la réglementation). Cette direction évalue

tous les besoins opérationnels relatifs à l‘administration. Elle gère le budget correspondant. Elle

contrôle les dépenses de l‘administration. La DEMR est également chargée des études juridiques

et participe à la rédaction des documents juridiques relatifs au secteur de l‘eau.

III.3.1.2. Au niveau local : dans chacune des 48 wilayas du pays, le MRE dispose d'une direction de l'hydraulique qui avec les directions locales des autres départements ministériels constituent « l'exécutif » de la wilaya; -Les DREW (Directions des Ressources en Eau de Wilaya) sont les représentations régionales du

ministère des ressources en eau. Elles mettent en œuvre la politique et le programme

d‘investissement sectoriel au niveau des régions. Elles sont également chargées d‘exécuter des

projets financés par les walis. Elles transmettent les besoins du maire à l‘administration centrale.

• L’ADE (Agence nationale de distribution d’eau). L‘ADE est chargée de la mise en œuvre de la

politique d‘approvisionnement en eau par l‘exploitation, la gestion et le renouvellement de la

production, du transfert et du stockage de l‘eau, ainsi que des activités de distribution d‘eau à

usage domestique et industriel. Elle est chargée du contrôle de la qualité de l‘eau. Elle est

chargée d‘améliorer l‘efficacité dans l‘utilisation de l‘eau par la gestion des réseaux et

l‘application de mesures de conservation de la ressource et de gestion de la demande. Elle

planifie et exécute les programmes d‘investissement.

• L’ONA (Office nationale pour l’assainissement). En rapport avec les municipalités, cette

agence est responsable de la conservation des ressources en eau et de la mise en œuvre de la

politique d‘assainissement. L‘ONA est chargée d‘exécuter les études de faisabilité, d‘assurer le

suivi des équipements et ouvrages d‘assainissement (stations de traitement, collecteurs et

réseaux), et d‘exploiter et gérer toutes ces infrastructures. Elle est chargée de la sensibilisation

des populations à travers des campagnes médiatiques et des programmes éducatifs dans les

écoles.

III.3.1.3. Au niveau intermédiaire : Au niveau intermédiaire, le MRE est doté de: Trois agences (établissement public à caractère administratif): l'ANRH, l'Agence nationale des barrages et transferts (ANBT) et Agence nationale de l‘irrigation et de drainage (ONID) : • L’ANBT (Agence nationale des barrages et transferts). L‘ANBT est chargée de toutes les

études de faisabilité. Elle est responsable de la passation des marchés, de l‘exécution, du suivi et

de l‘évaluation des projets. L‘agence est également chargée de veiller au fonctionnement et à

l‘entretien des infrastructures et de veiller à l‘exécution de tout ou partie de ces activités, le cas

échéant.

• L’ANRH (Agence nationale des ressources en eau). Cette agence est chargée de la collecte des

données relatives aux ressources en eau (situation géographique, quantité, qualité, etc.), Elle est

chargée d‘assurer la conservation de l‘eau par la mise en place de réseaux de contrôle de la

qualité et par l‘établissement d‘une cartographie. L‘ANRH étudie tous les phénomènes ayant une

incidence sur la base de ressources, notamment l‘érosion, la salinité, etc. Elle est chargée de

contrôler les inondations. Elle établit la liste des terrains disponibles pour l‘irrigation et elle est

responsable du suivi de la qualité des terrains sous irrigation et drainage.

28

• L’ONID (Agence nationale de l’irrigation et de drainage). Cette agence est chargée des études

de faisabilité et de la mise en œuvre des projets d‘irrigation. Elle fournit également une

assistance à l‘OPI pour l‘exploitation et la gestion des grands périmètres d‘irrigation. Cinq Agences de bassins hydrographiques sous tutelle du MRE, créées dans le cadre de la nouvelle politique de l'eau (1996): l'Agence de bassin hydrographique Algérois-Hodna-Soummam, l'Agence de bassin hydrographique Chellif-Zahrez, l'Agence de bassin hydrographique Constantinois- Seybousse-Mellegue, l'Agence de bassin hydrographique Oranie-Chott Chergui, l'Agence de bassin hydrographique Sahara. Ces cinq agences sont chargées de la gestion intégrée des ressources en eau et s'appuient sur des Comités de bassin;

Les Offices de périmètres irrigués (OPI) chargé de la gestion des GPI;

AGIRE (L’Agence nationale pour la Gestion intégrée des ressources): La création de cette

agence entre dans le cadre du décret exécutif de janvier 2010 relatif au plan directeur

d'aménagement des ressources en eau et au plan national de l'eau. Placée sous la tutelle du

ministère chargé du secteur. Cette agence nationale doit fédérer les 5 agences de bassins

hydrographiques. L‘agence est chargée dans le cadre de la politique nationale de développement,

de réaliser, au niveau national, toutes actions concourant à une gestion intégrée des ressources en

eau. Il s'agit pour elle de réaliser toutes enquêtes, études et recherches liées au développement de

la gestion intégrée des ressources en eau, de développer et coordonner le système de gestion

intégrée de l'information sur l'eau à l'échelle nationale, précise le décret. L'agence est chargée

également de contribuer à l'élaboration, à l'évaluation et à l'actualisation des plans à moyen et

long terme de développement sectoriel, de contribuer à la gestion des actions d'incitation à

l'économie de la ressource hydrique et à la préservation de sa qualité. Pour accomplir ses

missions, l'agence est habilitée notamment à acquérir, exploiter ou déposer toute licence,

contracter tout emprunt, prendre des participations dans tout groupement ou société (Décret

exécutif n° 11-262 du 30 juillet 2011).

Domaine Ministère des

ressources en eau Agences nationale

Administration

locale Utilisateur final

Planification

Direction de la

planification et des

affaires économiques

(DPAE)

Directions

régional de

la wilaya

Grand

infrastructure

hydraulique

Direction de la

mobilisation des

ressources en eau

(DMRE)

l'Agence nationale des

barrages et transferts (ANBT)

Etudes de faisabilité

Implantation et gestion

Irrigation

Direction de

l’hydraulique agricole

(DHA)

Agence nationale de l‘irrigation

et de drainage (ONID)

Gestion des périmètres irrigués

Agriculteurs &

associations de

l‘irrigation

Distribution de

l’eau

Direction de

l’alimentation en eau

potable (DAEP)

Agence nationale de distribution

d’eau (ADE)

Elaboration des études de

faisabilité

Implantation des réseaux d‘AEP

Gestion en générale

Collection des

eaux usées et

traitement

Direction de

l’assainissement et de la

protection de

l’environnement

(DAPE)

Office nationale pour

l’assainissement (ONA)

études de faisabilité

Implantation et gestion

Gestion des

bassins

versants/ Etudes

générales

Direction des études et

des aménagements

hydrauliques (DEAH)

Agences de bassins

hydrographiques (ABH)

Agence nationale des ressources

en eau (ANRH)

Tableau III. 1 Organisation du secteur de l’eau (INECO 2009)

29

Activité MRE ANBT ANRH ADE ONA ONID ABH

Eaux de surface

Utilisation X

Stockage X

Recharge des eaux souterraines X

Transfert X

Contrôle de la qualité des eaux X X

X

Evaluation X

Eaux souterraines

Utilisation

Stockage X

X

Recharge

X

Contrôle de la qualité des eaux X

Evaluation

Autorisation des puits

Réseaux d'irrigation

Réhabilitation X

Modernisation X

Réutilisation des eaux usée

drainage des eaux X

Eaux usées X

Dessalement

Introduction de technologie X

Utilisation efficace des eaux

Domestique X

Industrielle X

Agriculture

X

Législation

Lois et régulations X

Standards X

Application

Cadre politique

Allocation des eaux X

Financement des projets X

Schéma des projets

X X X X X X

Implantation des projets

X X X X X

Opération et maintenance

X X X X X

Tarif X

Enregistrement des données sur l'eau

X

Tableau III. 2 Matrice de la planification des ressources en eau (INECO 2009)

30

III.3.2. les Agences de Bassins Hydrographiques:

Selon la Loi relative à l‘eau (Loi no 5-12, 2005) « Au niveau de chaque unité hydrographique

naturelle, la gestion intégrée des ressources en eau est exercée par une agence de bassin

hydrographique, dont les missions, les règles d'organisation et de fonctionnement et le cadre de

concertation sont fixés par voie réglementaire ».

Les Agences de Bassins hydrographiques couvrent les territoires suivants (voir Figure III.2) :

- Oranie-Chott Chergui

- Cheliff Zahrez

- Algérois-Hodna-Soummam

- Constantinois-Seybousse-Mellegue

- Sahara

Le découpage hydrographique adopté a été essentiellement basé sur les conditions retenues

suivantes (Dahmani &Bithorel 2000; Remini 2010):

Unité géographique de la ressource en eau superficielle et souterraine dans le bassin

versant;

Equilibre en ressources en eaux entre les bassins hydrographiques;

Equilibre en potentialités humaines entre les régions hydrographiques;

Equilibre en nombre et importance d‘infrastructures hydrauliques et de transferts entre les

régions ;

Viabilité économiques entre les régions (voie de communication, étendue de la région,

infrastructures urbaines) et répartition équilibrée entre le nombre de wilayas et leurs

importances.

Figure III. 2 Les Agences des Bassins hydrographiques

31

Les Agences ont essentiellement pour mission:

- d‘élaborer et de mettre à jour le cadastre hydraulique et la balance hydraulique du bassin

hydrographique, et de collecter dans ce but toutes données statistiques, tous documents et

informations sur les ressources en eau, les prélèvements et les consommations d‘eau,

- de participer aux opérations de surveillance de l‘état de pollution des ressources en eau et de

définition des spécifications techniques relatives aux rejets des eaux usées et aux dispositifs

de leur épuration,

- de mener toutes actions d‘information et de sensibilisation des usagers domestiques,

industriels et agricoles en vue de promouvoir l‘utilisation rationnelle et la protection des

ressources en eau.

Pour permettre à ces agences d‘accomplir leur mission, la loi de finances de 1996 a institué des

redevances sur la ‗‘qualité de l‘eau‘‘ et ‗‘l‘économie de l‘eau‘‘ (articles 173 et 174) qui

représentent une fraction de la facture d‘eau potable, industrielle et agricole (8 % pour les

wilayas du Nord et 4 % pour les wilayas du Sud). Et un fonds pour ‗‘la gestion intégrée des

ressources en eau‘‘.

Le statut-type des Agences de Bassins spécifie par ailleurs qu'elles gèrent les contributions et

aides de toutes natures accordées par l‘Etat et destinées à promouvoir et à soutenir les projets et

actions visant l‘économie de l‘eau, la préservation de sa qualité et la protection de milieux

récepteurs, contre les rejets polluants‘‘.

Les Comités de Bassins Hydrographiques constitués des représentants de l‘Etat, des collectivités

locales et des usagers ; Le comité du bassin hydrographique a pour missions d‘examiner (Décret

n°10-24 du 12 janvier 2010):

Le projet de plan directeur d‘aménagement des ressources en eau dont l‘examen donne

lieu à l‘établissement d‘un rapport particulier adressé au ministère chargé des ressources

en eau ;

Les plans de gestion des ressources en eau mobilisées et en particulier ceux en situation

de déficit d‘apports naturels nécessitant des arbitrages d‘affectation entre les différents

usages ;

Les programmes d‘activités en matière de protection quantitative et qualitative des

ressources en eau ;

Les programmes initiés en matière d‘information et de sensibilisation des usagers de

l‘eau ;

Toutes autres questions se rapportant à l‘aménagement et à la gestion des ressources en

eau qui lui sont soumises par les walis territorialement compétents, par le président du

comité et par le directeur général de l‘agence du bassin hydrographique.

30


Chapitre IV potentiel des ressources hydrauliques en Algérie

32

Chapitre 4

Regards sur la situation des

ressources en eau en Algérie

Dans ce chapitre les potentialités en ressources en eau en

Algérie ainsi que les contraintes au développement de ces

ressources sont discutées.

IV.1.Introduction :

Avec une superficie de 2,4 millions de km2, le territoire Algérien se compose d‘une diversité

géographique et climatique, avec du nord vers le sud, des régions côtières et sub-littorales, une

vaste étendue de hautes plaines semi-arides et un immense ensemble saharien au climat aride et

hyperaride (Suez-environnement 2011). A cela, s‘ajoute la disparité d‘occupation des sols et de

densité de la population : la frange côtière concentre, sur 4 % de la superficie du territoire, les

deux tiers de la population alors que les régions des hautes plaines, qui recouvrent 9 % de la

superficie, regroupent le quart de la population (Anonyme 3. 2011).

La pluviométrie moyenne annuelle en Algérie du nord est évaluée entre 95 et 100 109 m³. Plus de

80 109 m³ s‘évaporent, 3 10

9 m³ s‘infiltrent et 12.5 10

9 s‘écoulent dans les cours d‘eau. Dans

l‘Algérie du nord, l‘apport principal vient du ruissellement. Les eaux de surface sont stockées

dans les barrages (Remini 2010).

Dans la phase de croissance que connaît l‘Algérie, les besoins correspondant aux différents

usages, agricoles, urbains et industriels, sont actuellement supérieurs aux ressources en eau

mobilisées, ce qui nécessite des arbitrages d‘affectation, parfois difficiles notamment en situation

de sécheresse. (Khiati (s, d) ; Remini 2010).

IV.2.Contraintes au développement des ressources en eau :

L‘Algérie est soumise à des conditions physiques et hydro climatiques défavorables qui rendent

ainsi difficile l‘adéquation besoins-ressources. Cette situation s‘étant trouvée aggravée dans la

période récente par une gestion déficiente (Maouche 2003). Une modification du climat est donc

inéluctable et il en résultera des impacts significatifs sur les ressources en eau du pays (Saidi

2006).

A cet état de fait naturel, la situation actuelle en Algérie est encore exacerbée par plusieurs

contraintes (PNUD 2009):

- Un déséquilibre entre les besoins et les ressources disponibles : la croissance démographique et le

développement économique et social du pays ont induit durant les deux décennies écoulées, un

33

accroissement considérable des besoins en eau potable, industrielle et agricole ;

- Les besoins en eau exprimés par les différents usagers sont nettement supérieurs aux

ressources en eau mobilisées : ce qui engendre des conflits d‘affectation et nécessite parfois

des arbitrages difficiles ;

- Un déséquilibre géographique entre les besoins et les ressources : la forte concentration des

besoins en eau sur la bande littorale (60%) oblige à une réaffectation, par des transferts de

ressources en eau assez coûteux financièrement, pour équilibrer les déficits de régions

intérieures du pays, notamment toute la zone des Hauts Plateaux ;

- La pollution des nappes et des ressources superficielles : les rejets domestiques, industriels

et agricoles dépassent de loin les capacités des systèmes d‘épuration, ce qui réduit

considérablement les volumes d‘eau susceptibles d‘être utilisés ;

- Risque de rupture d’un développement durable : en sus de la pollution, de sérieux problèmes

apparaissent dans les prélèvements effectués dans les nappes souterraines qui dépassent les

limites de renouvellement des ressources naturelles et nécessitent de puiser dans les réserves

non renouvelables.

Outre cela, la faiblesse de nos ressources est encore aggravée par (PNUD 2009):

- La mauvaise répartition spatiale et temporelle de ces ressources ;

- L‘érosion des sols et l‘envasement des barrages ;

- Les pertes dues à la vétusté des réseaux de distribution et à l‘insuffisance de la gestion ;

- Les coûts sans cesse importants des investissements nécessaires à la mobilisation et au

transfert des ressources en eau.

IV.3. Les ressources hydrauliques

Le territoire algérien s‘étend sur 2,4 millions de km². La majeure partie du pays (87%) est un

désert où les précipitations sont quasi nulles, mais qui recèle d‘importantes ressources fossiles

d‘eaux souterraines (PNUD 2009). Le potentiel des ressources en eau renouvelables est localisé

dans le Nord de l‘Algérie qui englobe les bassins tributaires de la Méditerranée et les bassins

fermés des Hauts Plateaux (Lazri 2011).

Les potentialités en eau du pays s'élèvent à environ 16,8 milliards m³, dont 80 % seulement sont

renouvelables (70 % pour les eaux de surface et 10 % pour les eaux souterraines) et sont

localisées dans la frange nord du pays (Loucif 2003). Les ressources non renouvelables

concernent les nappes du Sahara septentrional qui seraient exploitées comme un gisement et qui

se traduit par un abattement continu du niveau de ces nappes.

La répartition des ressources hydrauliques se présente comme suit :

Ressources

Superficielles Souterraines Total Milliards m³ Milliards m³ %

Nord 12 1.9 13.9 82

Sud 1.5 1.4 2.9 18

Total 13.5 3.3 16.8 100

% (80) (20) (100) (100)

Tableau IV. 1 La répartition des ressources hydrauliques

Les écoulements superficiels sont essentiellement concentrés dans la frange septentrionale du

pays, s‘étend sur environ 300 000 km², soit 13 % de la superficie du pays (CNES 2000). Les

régimes hydrographiques dans cette zone soumis à un régime climatique méditerranéen semi-

34

aride sont caractérisés par l‘extrême irrégularité saisonnière et interannuelle des apports en eau,

la violence et la rapidité des crues et l‘importance des transports solides.

Schématiquement, les ressources en eau superficielles décroissent du Nord au Sud, au fur et à

mesure que croissent les ressources en eau souterraines. Les eaux de surface figurent pour 32 %

du bilan alors qu‘elles constituent 80 % des ressources globales (CNES 2000).

Selon les estimations de l‘Agence nationale des ressources en eau, les volumes d‘eau utilisés

s‘élèvent à environ 4 milliards de m³, soit près du quart du potentiel. La répartition de ces

volumes, selon l‘origine de la ressource se présente comme suit :

Millions m³ %

Barrages de régulation 932 24

Lacs collinaires 28 1

Puits et forages 2044 51

Sources, prise au fil de l‘eau 950 24

3954 100

Tableau IV. 2 La répartition de des volumes d’eau, selon l’origine de la ressource

L‘utilisation des eaux se répartit à raison de 55,3 % pour l‘agriculture (2,1 milliards de m³), 34,2

% pour l‘AEP (1,3 milliards de m³) et 10,5 % pour l‘industrie (0,4 milliards de m³)

(CNES 2000).

La disparité spatiale des ressources en eau est un autre indicateur qui montre que les régions

hydrographiques Oranie -Chott Chergui et Chéliff-Zahrez qui correspondent à trois fois la région

Constantinois-Médjerdah-Mellègue en terme de superficie, n‘en représentent que 70 % en terme

de ressources en eau. Le Constantinois-Seybouse-Mellégue, bien arrosé et ou les précipitations

sont les moins aléatoires, constitue la région la plus riche en eau ; elle reçoit près de 39 % des

écoulements annuels en eau de surface du pays. En revanche, la région Oranie-Chott-Chergui,

bien que plus étendue en terme de superficie (35 % environ de la superficie de l‘espace tellien),

ne reçoit à peine que 8 % des écoulements de surface totaux (Loucif 2003).

Dans le sud, la disponibilité en eau est importante grâce aux nappes du continental intercalaires

et du complexe terminal, mais celles-ci ne couvrent qu‘une partie de l‘étendue du Sahara.

IV.3.1 – Les ressources en eaux souterraines

Dans le Nord du pays, les eaux souterraines sont estimées à 1,9 milliard de m³. Ces ressources

qui sont relativement plus faciles à mobiliser, sont aujourd‘hui exploitées à plus de 90 %

(CNES 2000); beaucoup de nappe sont même dans un état de surexploitation critique (Mitidja et

autres périmètres urbains, industriels d‘irrigation et de tourisme).

Actuellement, on estime à plus de 12 000 forages, 9 000 sources et 100 000 puits qui sollicitent

les nappes – pour les besoins de l‘agriculture et l‘alimentation en eau potable et industrielle

(AEPI) (CNES 2000). Les pompages agricoles restent faibles par rapport à ceux réalisés pour

l‘industrie et l‘AEP.

La répartition par région hydrographique des eaux souterraines du Nord se présente comme suit :

Bassin hydrographique

Oranie

Chott

Chergui

Cheliff

Zahrez

Algérois

Soumam

Hodna

Constantinois

Syebous

Méllègue

Total

Ressources pot.

(Hm³/an) 375 231 745 28.9 1894

Pourcentage 19.7 12.2 39.2 28.9 100

Tableau IV. 3 Répartition spatiale des eaux souterraines du Nord du pays (CNES 2000)

35

A l‘inverse des ressources en eaux souterraines situées dans le Sud, les réservoirs du Nord du

pays sont renouvelables, ils concernent au total 126 nappes principales.

Dans le Sud du pays, quelques nappes phréatiques, souvent saumâtres, existent dans les lits

d‘oueds tels que les oueds Ghir, M‘zab, Saoura, etc. mais l‘essentiel du potentiel en eau se

trouve dans les nappes du Sahara septentrional.

Le renouvellement de ces nappes fossiles ou semi-fossiles n‘est assuré qu‘à hauteur de 80

millions de m³ environ (CNES 2000).

IV.3.2 - Les ressources en eau de surface

Provenant des précipitations annuelles, elles sont estimées à 12,4 milliards de m³ (ANRH 1993),

qui hélas pour la plupart vont se déverser dans la mer méditerranée.

La répartition des écoulements superficiels est hétérogène à travers le territoire national. Le Nord

qui représente 7 % du territoire national, reçoit un pourcentage très élevé de précipitations de

l‘ordre de 92 % du total.

De même cette hétérogénéité s‘observe d‘Est en Ouest dans le tell, les bassins du centre et de

l‘Est reçoivent 80 % de l‘apport, tandis que dans la steppe et Sahara les écoulements superficiels

sont extrêmement faibles, elles se présentent sous forme de crues épisodiques (Loucif 2003).

Ces ressources en eau sont réparties par bassin hydrographique selon le tableau suivant :

Bassin

hydrographique

Oranie Chott

Chergui

Cheliff

Zahrez

Algérois

Soumam Hodna

Constantinois Syebous

Méllègue

Sud Total

Ressources pot.

(Hm³/an) 1025 1840 4380 4500 600 12345

Pourcentage 8.7 15.7 37.3 38.3 0.48 100

Tableau IV. 4 Répartition spatiale des eaux de surface (CNES 2000)

Les débits sont irréguliers dans l‘année avec des étiages nuls et des crues de courtes périodes

mais violentes, causant une érosion à l‘amont et des inondations à l‘aval.

L‘irrégularité interannuelle est aussi marquée.

Les besoins en eau (besoin de l‘irrigation, la population, tourisme …) ont tendance à être à forte

composante saisonnière ou cette dernières concourent à déterminer une forte saisonnalité des

utilisations de l‘eau. A l‘inverse de la variabilité saisonnière des ressources ; celles-ci étais

minimales quand les demandes en eau sont maximales (Loucif 2003). Ce déphasage entre le

régime des ressources et des demandes se produit également à l‘échelle interannuelle, ce qui

accentue les risques de pénurie conjoncturelle.

IV.4. Politique hydraulique

Avant 1970, la politique de l'eau a été une sorte de continuité de ce qui avait prévalu avant

l'indépendance; par la suite, de nouveaux objectifs ont été définis par les pouvoirs publics. Ces

objectifs sont contenus dans les différents plans de développement depuis le premier plan

quadriennal 1970-1973 jusqu'au plan quinquennal 1985-1989 (Dris 2005).

A partir de la décennie 1980, le secteur a pu bénéficier d‘un plan hydraulique national destiné

essentiellement à définir les priorités, les objectifs et les moyens d‘une politique en la matière.

Ce plan avait dégagé des orientations nouvelles : après la priorité quasi-exclusive accordée à la

grande hydraulique, il a préconisé une relance de la petite et moyenne hydraulique (PMH) qui

s'est traduite par la multiplication des forages, des lacs collinaires des dérivations d'oueds.

36

IV.4.1 - Barrages

Les barrages ont été longtemps le principal vecteur disponible en matière de domestication des

eaux superficielles.

Depuis 1962, de nombreux barrages ont été réalisés, la capacité totale des barrages des 5 bassins

hydrographiques est de 6,45 milliards de m³ en 2008. Sur la base des projets en cours, l‘Algérie

disposera d‘un parc de grands ouvrages de mobilisation de la ressource, composé de 72 barrages

faisant passer la capacité de mobilisation à 7,40 milliards de m³.

IV.4.2 - Les retenues collinaires

En 1979, il y avait 44 barrages collinaires totalisant une capacité de 21 hm³/an.

Considéré comme la petite hydraulique, ce type d'ouvrage ne retient l'attention qu'à partir de la

décennie 1980. Après cette période 667 retenues collinaires ont été réalisées. Leur capacité de

stockage avoisine les 90 millions de m³.

La gestion et l'exploitation des retenues relève que 80 % de ces ouvrages sont opérationnels et

que les eaux mobilisées sont utilisés à (CNES 2000):

- 75 % (81 000 000 m³) pour l'agriculture (maraîchage, arboriculture et céréaliculture),

- 4 % pour l'élevage;

- 1 % pour l'alimentation en eau potable,

- 20 % des retenues ne sont pas exploitées pour des raisons diverses, notamment l'absence

d'exploitant, de structure de gestion, de matériel d'irrigation ou de disponibilité de terres à

proximité.

IV.4.3 - Les Forages

En 1985, le nombre de forages exploités était d'environ 5 500. En 1999, plus de 2 000 forages

ont été encore réalisés dans le Nord du pays, fournissant un volume de 1 milliard de m³ répartis

entre l'alimentation en eau potable pour 852 millions de m³ et l'irrigation pour 147 millions de

m³.

Par ailleurs, 742 forages auraient été également réalisés dans le sud et mobiliseraient un volume

annuel de 221 millions de m³ pour l'alimentation en eau potable et 505 millions de m³ pour

l'irrigation (CNES 2000).

IV.4.4 - Superficies irriguées

Les études pédologiques ont montré que le potentiel des terres irrigables atteint environ 850 000

ha, soit 11 % des terres arables (7,5 millions ha) (Loucif 2003).

En Algérie, les zones irriguées sont classées en :

1. Grands périmètres d‘irrigations (GPI), infrastructure moderne d‘irrigation, desservis

essentiellement par de grands barrages, de taille supérieure à 3 000 ha environ ;

2. Petits et moyens périmètres (PMH) d‘irrigation, s‘étendant entre la centaine et quelques

milliers ha, avec réseaux modernes ou traditionnels d‘irrigation, desservis à partir de petits

barrages, dérivations d‘oueds ou de forages ;

3. Les secteurs d‘irrigations individuelle, desservis à partir de puits, de sources ou par épandage

de crue.

Les superficies irriguées s‘élevaient en 1989 à 378 000 ha; en 1995, elles ont atteint 454 000 ha

(y compris les épandages de crues), soit 50 % du potentiel irrigables et se répartissent comme

suit (Loucif 2003):

- 38 000 ha (8,4 %) périmètres gérés par les offices de périmètres irrigués (OPI) et irrigués

à partir des barrages,

- 142 000 ha (31,3 %) dans les wilayas du sud,

- 274 000 ha (60,3 %) à travers la petite et moyenne hydraulique (PMH) dans le Nord.

37

La superficie irriguée n‘a pratiquement pas évolué de 1960 à 1970. Au cours de 1980-84,

environ 40 000 ha nouveaux ont été mis en irrigation, soit 8 000 ha/an ; 10 000 ha existants ont

en outre été réhabilités.

35

PARTIE II : ENJEUX DE LA MODELISATION POUR LA GESTION DES

RESSOURCES EN EAU Chapitre V Enjeux de la modélisation dans la

gestion des ressources en eau

38

Chapitre 5

Enjeux de la modélisation dans la

gestion des ressources en eau

La demande en outils de modélisation hydrologique pour

la résolution de problèmes de gestion de l‘eau est en

hausse. L‘apport de la modélisation et les différents outils

numériques d'aide à la prise de décision dans ce contexte

sont explorées.

V.1. Introduction :

La gestion intégrée d‘une ressource en eau est complexe car cette ressource est distribuée

inégalement dans l‘espace et dans le temps et qu‘elle interagit avec tout son environnement. La

complexité du système eau, même à l‘échelle d‘une unité hydrologique réduite, nécessite donc

de faire appel à des méthodes de modélisation adaptées (Laurent 1996). Ces outils numériques,

en particulier les systèmes d'informations géographiques (SIG) et les systèmes d'aide à la

décision (SAD), ont facilité de manière significative la prise de décisions dans le domaine de la

gestion par bassin dans nombre de pays. Ils sont particulièrement utiles à la définition des

priorités et des options de gestion (GWP 2009).

V.2. Les outils numériques d'aide à la prise de décision

Les outils numériques d'aide à la prise de décision sont très variés et peuvent être utilisés seuls

ou en combinaison. Il y a d'un côté les modèles mathématiques, les systèmes d'information

géographique (SIG) et les systèmes experts (SE) qui peuvent être utilisés pour traiter

l'information et simuler des scénarios particuliers. De l'autre côté, on retrouve les systèmes d'aide

à la décision (SAD) (de l'anglais Decision Support Systems) qui peuvent intégrer un ou plusieurs

de ces outils numériques. Ces derniers sont plus spécifiquement orientés que les premiers pour

aider le décideur dans la gestion des ressources en eau (Dupont et al., 1998).

Les modèles et outils d'aide à la décision exploitent les données fournies par les systèmes

d'information. Les SIG intègrent et analysent des ensembles de données, par exemple des

données écologiques et environnementales, et présentent les résultats dans l'espace. Les SAD

examinent plusieurs scénarios et présentent l'impact des changements de paramètres. Ces outils

peuvent être utilisés par une ou plusieurs personnes simultanément, au bureau, au cours d'ateliers

ou même chez soi, lorsqu'ils sont accessibles sur Internet pour permettre des simulations. Ces

outils ont également l'avantage de promouvoir la transparence (GWP 2009).

39

V.2.1 Modèles mathématiques

Les modèles mathématiques en sciences environnementales existent depuis plusieurs décennies

et peuvent être utilisés pour simuler divers phénomènes et scénarios liés à l'hydrologie, la qualité

des eaux, l'impact des pratiques agricoles, les fonctions de coûts, les risques pour la santé

humaine, etc. Ils viennent sous différentes formes allant du modèle très simple au modèle très

complexe et du modèle empirique au modèle mécaniste. Les modèles peuvent être utilisés pour

simuler des phénomènes observés, pour prévoir ou prédire un état futur ou simuler des scénarios

de planification ou d'intervention. Ces outils numériques sont souvent bien adaptés pour la

gestion opérationnelle des interventions, la compréhension des processus à l'œuvre et prévoir

divers impacts environnementaux et socio-économiques (Dupont et al., 1998).

Les outils de modélisation permettent d'intégrer des données sociales, économiques et

biophysiques - généralement dans un système d'information géographique - et de présenter les

options de gestion. Les groupes d'utilisateurs - gestionnaires de bassin, élus locaux, industriels,

exploitants agricoles, gestionnaires d'entreprises agroalimentaires, associations d'usagers de

l'eau, responsables des agences publiques, comités locaux, planificateurs publics - peuvent

interroger les modèles afin de connaître les répercussions potentielles de différentes options de

gestion de l'eau, en sélectionnant et cliquant simplement sur une carte (GWP 2009).

Les modèles peuvent illustrer d'importants concepts, par exemple, le fait que le rétablissement

des aquifères ou lacs pollués est un processus long et qu'il vaut par conséquent bien mieux

prévenir que guérir. Les modèles permettent également d'indiquer des solutions. Par exemple, les

modèles de gestion peuvent montrer que la qualité de l'eau revêt une plus grande importance

dans certaines parties d'un bassin que dans d'autres. Les gestionnaires de bassin peuvent

conclure, sur la base de ces modèles, que les usagers seraient peut-être plus disposés à contribuer

financièrement à la gestion de la qualité de l'eau - ou à changer la façon dont ils gèrent l'eau -

dans les zones où la qualité de l'eau est importante, plutôt que dans les autres zones (GWP 2009).

Les modèles d'optimisation et de simulation servent à examiner certains problèmes : en

agrégeant les descriptions spatiales d'un problème particulier par l'optimisation et de produire des

scénarios dynamiques en utilisant les modèles de simulation. Cependant, de tels modèles ne sont

que des outils visant à faciliter et non à remplacer les dialogues entre décideurs (GWP 2009).

V.2.3. Systèmes d'informations géographiques (SIG)

L‘utilité des SIG s'est accrue au fil des ans pour devenir essentiel dans la gestion des données à

référence spatiale et l'aménagement du territoire. Les SIG sont des outils de gestion et d'analyse

de données géographiques spatiales.

Les systèmes d'informations géographiques sont largement utilisés dans les pays développés afin

d'organiser les données géographiques du bassin - ils constituent en d'autres termes des atlas

électroniques. Ces outils numériques sont très utiles pour intégrer des informations ponctuelles,

vectorielles et matricielles d'origines diverses (Dupont et al., 1998). La plupart des systèmes

permettent aux utilisateurs de faire des recherches, par exemple, en fonction du type de sol, de

l'utilisation des sols, de l'option de gestion, du modèle d'habitat, du type de propriété foncière ou

des zones d'aménagement. Les noms les plus connus sont: ARClnfo, ARCView, SPANS,

CARIS, GENAMAp, GRASS, INTERGRAPH, GRASSLAND, TNTMips, Maplnfo, Idrisi. Ce

sont en fait des outils de CAO (conception assistée par ordinateur) spécifiquement orientés vers

les travaux d'analyse spatiale (Dupont et al., 1998).

Ils sont généralement faciles à utiliser, accessibles sur Internet et incluent différents types de

technologies de visualisation permettant d'afficher les résultats des modèles de simulation (GWP

2009).

40

V.2.4. Systèmes experts

Les systèmes experts faisant appel au concept d'intelligence artificielle ont vu le jour un peu plus

récemment que les SIG ou les modèles. Peu d'outils de ce genre sont actuellement opérationnels.

Ces outils numériques se basent sur la logique floue ou sur des règles de décision pour constituer

une base de connaissances permettant au système de fournir un résultat issu de l'intégration

d'informations complexes et d'origines multiples. Un des buts recherchés par les systèmes

experts est de simuler l'expertise d'un ou des experts d'un domaine spécifique. Ce sont de

puissants outils de diagnostic à utiliser surtout dans le cadre de thématiques très ciblées axées sur

l'intervention et l'opération. Parmi les systèmes experts utilisés pour l'aide à la gestion ou à la

modélisation des ressources en eau, on peut noter entre autres le module Système Expert du

logiciel RAISON (LAM et SWAYNE, 1996), ainsi que ceux décrits par WILDE (1994), WAL-

KER et al. (1995) et REYNOLDS et al. (1996). (Dupont et al., 1998)

V.2.5. Systèmes d'aide à la prise de décision

Les systèmes d'aide à la décision (SAD) constituent une évolution récente des outils numériques.

Ces SAD peuvent combiner plusieurs et parfois toutes les catégories d'outils numériques

présentés précédemment. Ils offrent dans certains cas des possibilités de visualisation et de

scénarios. Ils peuvent être très complexes au plan de l'utilisation, mais s'avèrent néanmoins très

utiles au décideur. LIU (1995) note que le terme «environnement de support à la décision

(« Decision support environment ») » fait référence à un ensemble de logiciels informatiques qui

permet aux utilisateurs de partager la connaissance, l'information et les données afin de mieux

comprendre un problème décisionnel et ainsi améliorer la prise de décision. ORLOB (1992) note

que le concept de support à la décision est plus vaste que la simple capacité de simulation que

l'on retrouve en général dans les modèles mathématiques. Le concept doit fournir les moyens

nécessaires pour rendre le support des SAD accessible et désirable pour les décideurs. Les SAD

sont très bien adaptés aux thématiques faisant intervenir le concept de gestion intégrée par bassin

où des facteurs environnementaux et humains très variés peuvent avoir de multiples incidences

sur la ressource en eau. Il existe encore peu de ce genre d'outils numériques, mais leur

développement est en pleine effervescence.

Il existe deux grandes classes de SAD: les systèmes d'information environnementale (SIE) et les

systèmes de modélisation intégrée (SMI). Les SIE sont généralement construits à partir d'une

coquille SIG et fournissent à l'utilisateur la possibilité d'effectuer des opérations de forage de

données, de traitement de données et d'analyse spatiale. Ils se distinguent des SIG par les

capacités additionnelles de traitement de l'information. Par exemple, le système RAISON (Lam

et Swayne 1996) intègre certaines fonctionnalités traditionnelles du SIG, mais en lui rattachant

d'autres comme des fonctions statistiques et graphiques, un système expert à base de règles, un

tableur et un logiciel de gestion de base de données multimédias, ainsi que la possibilité de lier

des applications externes (modèles ou logiciels) (Dupont et al., 1998).

Les systèmes de modélisation intégrée (SMI) peuvent simuler l'ensemble des processus

physiques, chimiques et parfois socio-économiques sur un bassin versant. Dans la plupart des

cas, ces systèmes intègrent des fonctions SIG et un système de gestion de bases de données. Les

plus évolués possèdent une interface-usager très conviviale, permettant l'évaluation de scénarios

et offrant des fonctions de visualisation avancées. La plupart des SMI sont toutefois constitués

d'une boîte à outils plus ou moins intégrée. KOPP (1996) fournit une excellente description des

niveaux d'intégration possibles dans les SMI. (Dupont et al. 1998)

41

Les étapes de l‘établissement d‘un SAD sont (Benseddik et El Mansouri 2012) :

1. Collecte de données: après avoir défini l‘objectif, la portée et les attentes du projet, le

décideur est amené à collecter les données nécessaires, il s‘agit de deux type de données :

spatiales et physiques. Les données spatiales géolocalisent les différents entités du

système (sites de demande, nappes, rivières, barrages…). Or, les données physiques

représentent les caractéristiques de ces entité (le niveau d‘activité annuel d‘un site de

demande, volume mobilisable d‘une nappe, débit mensuel d‘une rivière,..).

2. Analyse : cette étape consiste à analyser les contraintes de la demande en eaux, tout en

identifiant les secteurs exerçant une pression sur les ressources, ainsi que les attributs de

ces secteurs (Exemple, pour la demande domestique: on distingue un certain nombre de

personnes avec une dotation journalière; pour le secteur agricole: une superficie attribuée

à une consommation annuelle,..).

3. Conception: à ce niveau, le décideur et amené à proposer un modèle décrivant le

déroulement fonctionnel du système hydrique, en terme de la dualité « Demande-

Ressource », et cerner toutes les contraintes analogiques entre ce modèle et la réalité. On

pourrait en outre élaborer des scénarios et des hypothèses, afin d‘étudier l‘impact d‘un

risque naturel, une évolution démographique, ou une action industrielle sur les ressources

en eaux.

4. Implémentation: après avoir finalisé le modèle, il serait possible de l‘exécuter sur la

plateforme, et passer à l‘édition des résultats obtenus pour chacun des scénarios et

hypothèses élaborés.

5. Post-Analyse: cette étape consiste à refaire l‘analyse sectorielle et attributaire pour les

résultats comme pour les données, afin de définir une matrice des alertes sur les différents

aspects étudiés.

6. Prise de Décision: à la lumière des alertes analysées, le décideur pourrait proposer

certaines mesures en collaboration avec les différents acteurs de gestion, et étudier ainsi

la possibilité de leur mise en place dans un cadre plus rationnel et moins contraignant.

42

Figure V. 1 Etapes de l’établissement d’un SAD (Benseddik et El Mansouri 2012)

V. 3. Les modèles pour la gestion quantitative des ressources en eau

L‘intervention du modélisateur doit permettre la mise en place d‘une approche holistique

permettant à partir de données sur les hydrosystèmes et des outils à même d‘éclairer les

gestionnaires sur l‘impact de leurs décisions et/ou de présenter des alternatives de gestion en

fonction d‘objectifs prédéfinis. Mais plus que l‘outil, c‘est la démarche de modélisation qui reste

importante pour saisir les objectifs des gestionnaires dans les différents domaines (irrigation,

AEP, industrie, …) (Fabien 2008). En effet, les systèmes d‘information mis en place sont parfois

sous-utilisés, obsolètes, ou encore ne permettent pas l‘intégration de nouvelles fonctionnalités.

Ce constat résulte souvent de la démarche adoptée pour mettre en place un tel système, qui est

souvent plus orientée vers l‘outil que vers les besoins de l‘utilisateur (modèles trop complexes,

Collecte de Données

Analyse

Prise de Décision

Analyse Sectorielle

Analyse Attributaire

Base de Données

Données spatiales

Données Physiques

Conception

Implémentation

Répartition des

ressources

Modélisation

de la demande

Elaboration

des scénarios

Exécution du modèle

Edition des Résultats

Post-Analyse

Matrice des Alertes

Aspect Quantitatif

Aspect Qualitatif

43

absence d‘interface graphique facilitant l‘utilisation, etc.).

Dans le contexte de la science, les modèles permettent une meilleure compréhension du

comportement des hydrosystèmes. A l‘inverse, dans le contexte de la technologie, les modèles

sont utilisées pour leurs capacités à d‘aider les utilisateurs ou les gestionnaires à évaluer divers

scénarios de gestion (Fabien 2008). L‘objectif de la science peut être défini comme

l‘amélioration ou la croissance continue de la connaissance en formulant les généralisations qui

régissent son comportement (Dooge 1986). Les scientifiques doivent donc mener une stratégie

qui exige de réaliser conjointement : (1) la proposition d‘hypothèses et de théories, et (2) la

réalisation d‘expérimentations planifiées (Nascimento 1995). En Sciences de l‘Eau, les objectifs

sont de chercher les meilleures solutions à l‘équation du bilan de l‘eau : sa dynamique et la

complexité des forces mises en jeu (Dooge 1988), ses aspects quantitatifs et qualitatifs, dans le

temps et dans l‘espace, la métamorphose d‘un état à l‘autre, la complexité structurelle des

environnements pour le cheminement de l‘eau (Klemes 1988). Selon Bunge (1961), l‘utilisation

des modèles à des fins opérationnelles permet de contrôler ou gérer des processus, qu‘ils soient

naturels ou sociaux. Il affirme qu‘en technologie, on utilise un concept opportuniste de la vérité.

On recherche un niveau de description ou d‘explication de la réalité juste suffisant pour rendre

compte des objectifs technologiques (Kauark-Leite et Nascimento 1993). Des critères différents

du contenu de la vérité des théories scientifiques doivent être considérés, tels que le rapport

efficacité/complexité, des critères économiques, des critères liés à la précision et aux risques

technologiques de différentes natures, entre autres (Kauark-Leite et Nascimento 1993). En

extrapolant cette réflexion, on pourrait affirmer que si un modèle fonctionne avec une bonne

exactitude, sans que nous comprenions pourquoi, il n‘y a aucune raison de renoncer à s‘en servir

(Thom 1979). Dans le contexte de la technologie, le critère universel permettant d‘évaluer les

mérites relatifs des modèles est donc de résoudre des problèmes (Nascimento 1995). Toutefois,

certains gestionnaires cherchent aussi, comme dans le contexte scientifique, à savoir comment

fonctionne l‘hydrosystème à gérer (Piquereau et Villocel 1982) et affirment qu‘il ne suffit pas

que le modèle marche bien, il faut encore qu‘il marche pour de bonnes raisons.

V.3.1 Utilité d’un modèle pour la gestion des ressources en eau

Selon Viessman (cité par Fabien 2008), l‘utilité des modèles pour la gestion quantitative des

ressources en eau découle de leur capacité de simulation. La simulation concerne le calcul de la

réponse d‘un hydrosystème à une série d‘évènements (variables de forçages, variables de

décision ou perturbations), pendant un intervalle de temps préalablement établi. La gestion du

système S comprend 3 actions : prévoir, agir et contrôler (Fabien 2008). Les décisions, comme

les lâchers de barrages, les restrictions (action agir) sont prises en comparant les sorties

d‘intérêts y et les indicateurs d‘état des ressources en eau (partie haute de la figure V. 2). De la

même manière, l‘utilisation du modèle doit comparer des sorties objectifs à des mesures afin

d‘évaluer si le modèle est assimilable au système. Ils doivent être exprimés de façon précise sous

forme de critères mesurés par des chiffres (Valiron 1988), comme un coût, un volume ou un

paramètre de qualité (eS dans la partie centrale de la figure V. 2). Pour que le modèle M puisse

être utilisé afin de gérer le système S, le critère eS, différence entre les sorties modélisée ym et

mesurée y, doit être minimisée (Fabien 2008). Selon Fabien (2008), les gestionnaires peuvent, à

partir du modèle M, évaluer divers scénarios et prendre des décisions sur les actions à

entreprendre sur l‘hydrosystème. L‘avantage le plus important du modèle est de pouvoir simuler

des variables qui ne sont pas mesurées sur le système.

44

Figure V. 2 Modalités d’utilisation d’un modèle pour la gestion (Christian, Fabien 2008)

Les problèmes typiques de la gestion quantitative des ressources en eau auxquels les modèles

peuvent donner des réponses satisfaisantes sont :

° L’extension de séries chronologiques

Lorsque les séries chronologiques sont trop courtes pour permettre un traitement statistique des

données ou lorsque des données sont manquantes, les modèles peuvent générer de longues séries

de données, notamment de débits, nécessaires à certaines méthodes de calcul de structures

hydrauliques (Valiron 1988), et à l‘analyse de risque, par exemple. L‘évaluation des ressources

en eau pour différentes applications (irrigation, approvisionnement en eau, énergie, …) est aussi

possible (Hurand 2003).

es (t, p) +

-

y t

y m (t, p)

u (t)

B (t)

- +

Contrôler

Agir

yobj

Z

y Système S

b

u

Entrée

s

Sortie

s

Possible si es faible

Zm Prévoir

- +

Contrôler

Agir

yobj ym Modèle M

b

u

Entrée

s

Sortie

s

S

M(p) Z m (t, p)

-

45

° Le diagnostic

Les modèles peuvent être utilisés pour aider les gestionnaire à faire le diagnostic du

fonctionnement d‘une structure hydraulique de contrôle ou d‘un aménagement, de l‘efficacité

des règles de gestion d‘un aménagement (Bader et al., 2003), ainsi que pour évaluer la pertinence

de critères d‘efficacité de différentes types d‘aménagement, ou tout autres études de diagnostic

(Kholghi 1997).

° L’évaluation d’alternatives

L‘intérêt des modèles concerne la possibilité de simulation de différentes alternatives de gestion

à un problème particulier. Par exemple, le choix entre plusieurs techniques alternatives

d‘assainissement ou l‘évaluation de la combinaison la plus efficace de ces techniques, la décision

entre la construction d‘un nouveau barrage ou le changement de système d‘irrigation (Loubier et

al., 2008b), en adoptant des techniques plus économes par rapport à la demande en eau, l‘option

entre différentes solutions structurelles ou non structurelles pour la protection des crues.

° La prévision

La prévision des débits, surtout, mais aussi d‘autres variables hydrologiques, telles que les

variables d‘état d‘humidité du sol, ouvre aux modèles hydrologiques un champ important

d‘applications (Fortin et al., 1997) : évaluation des ressources en eau ou prévision de la demande

pour la gestion des systèmes d‘irrigation (Coulibaly et al., 1999 ; Perrin et al., 2001), gestion

d‘un système de protection des crues (Mathevet 2005).

V.3.2 Modèles dits de « gestion » et dits « d’optimisation »

Simulation et optimisation se distinguent par le statut de leurs variables mais surtout par le rôle

dévolu au critère de performance en optimisation (Hubert 1998). Un modèle utilisé en simulation

est destiné à reproduire des phénomènes ou à prévoir le comportement d'un système soumis à

des sollicitations données, telles que prise de décision concernant l'implantation d'un ouvrage,

d'une prise d'eau, d'un pompage etc…Les paramètres du système, comme les variables de

décision, sont alors connus et on calcule les variables inconnues (les sorties) en fonction des

variables connues (les entrées), des paramètres et des décisions prises (Fabien 2008).

Eventuellement, un ou plusieurs critères de performances peuvent être calculés, mais a

posteriori. On peut donc dire que la simulation ignore les objectifs de la gestion. Elle indique

seulement les conséquences d'un choix donné, en répondant à une question que l'on peut

formuler comme que se passe-t-il si tel ensemble de décisions est pris? (Hubert 1998)

Dans un modèle utilisé en optimisation au contraire, l'objectif de gestion est primordial. Le

critère de performances devient explicitement un critère de choix (fonction objectif). De plus, il

devient possible d'imposer des contraintes aux variables (entrées et décisions). L‘optimisation

permettra donc de rechercher quelles sont les variables de décision permettant d'obtenir la

meilleure performance possible du système compte tenu du critère retenu. Les paramètres et les

entrées sont alors les données du problème, les sorties et les variables de décision étant

inconnues (Hubert 1998). L'optimisation permet de répondre à une question que l'on peut

formuler comme quelles décisions faut-il prendre pour maximiser (ou minimiser) tel ou tel

critère de performance ?

L'optimisation semble, a priori, très séduisante pour l'aménagement et la gestion, puisqu'elle

permet de déterminer la solution idéale (Duan et al. 1992). Son utilisation se heurte cependant à

46

deux difficultés (Hubert 1998). La première est technique. Selon la forme du problème

d'optimisation et les contraintes auxquelles sont soumises les solutions, il peut y avoir une ou

plusieurs solutions maximisant la fonction objective. Dans des problèmes très simples, le

problème peut être résolu analytiquement. Néanmoins, dans la plupart des cas réels, il faut

envisager une résolution numérique qui peut nécessiter des temps de calcul importants, voire

prohibitifs. Tous les algorithmes d'optimisation procèdent en effet par itérations successives à

partir d'une solution initiale, chaque itération devant améliorer la valeur de la fonction objectif.

La seconde difficulté est beaucoup plus fondamentale, car elle concerne la définition même de la

fonction objectif. Idéalement, ce critère devrait rendre compte de tous les aspects économiques,

sociaux, écologiques et autres, relatifs à un hydrosystème. Mais ces différents aspects sont

hétérogènes, ne se mesurent pas dans les mêmes unités, quand ils peuvent se mesurer.

Les méthodes classiques d'optimisation ne peuvent prendre en compte qu'une seule fonction

objectif. Celle-ci aura donc souvent un caractère réducteur car il y a en général plusieurs points

de vue, s'exprimant selon plusieurs critères, relatifs à un même ensemble hydrologique. Ces

points de vue peuvent refléter diverses préoccupations d'un même acteur social ou refléter les

intérêts, souvent contradictoires, de plusieurs acteurs sociaux. Les méthodes prenant en compte

plusieurs objectifs permettent seulement de limiter l'éventail des choix possibles.

Selon Hubert 1998, les méthodes classiques d'optimisation ne peuvent prendre en compte qu'une

seule fonction objectif. Celle-ci aura donc souvent un caractère réducteur car il y a en général

plusieurs points de vue, s'exprimant selon plusieurs critères, relatifs à un même ensemble

hydrologique. Ces points de vue peuvent refléter diverses préoccupations d'un même acteur

social ou refléter les intérêts, souvent contradictoires, de plusieurs acteurs sociaux. Les méthodes

prenant en compte plusieurs objectifs permettent seulement de limiter l'éventail des choix

possibles.

Généralement, le gestionnaire recherche la meilleure solution selon son point de vue. Les

techniques de simulation lui permettent de la déterminer aisément si le nombre de solutions est

limité. Mais si le champ des solutions possibles est très vaste il devient préférable d'utiliser une

technique d‘optimisation. Ces techniques permettent d'atteindre la meilleure solution par une

recherche directe, pour autant que les préférences du gestionnaire puissent se traduire selon une

fonction des variables d'état et des variables de décision du système considéré, éventuellement

complétée par des contraintes appliquées à ces variables (Objectifs = f(volume barrages,

indicateurs, précipitations, etc.)). Néanmoins, tous les modèles mathématiques ne permettent pas

d‘appliquer aisément des techniques d‘optimisation.

V.3.3 Les apports de la prévision en gestion des ressources en eau

Avant tout, il est important de ne pas confondre la prédiction et la prévision. La prévision est

définie comme l‘estimation des conditions futures pour une période donnée, à partir des

observations passées et actuelles (OMM 1994). Son objectif est donc de fournir les meilleures

estimations de ce qui peut arriver en un point donné à une date future précise (Hipel et McLeod

1994). A l‘inverse, la prédiction conduit à l‘estimation des conditions futures sans référence à un

temps spécifique (Lettenmaier et Wood 1993).

Selon Fortin (1997), la prévision des débits horaires, journaliers, hebdomadaires et mensuels

d‘un cours d‘eau est une tâche nécessaire pour une gestion efficace des ressources en eaux de

surface, et pour permettre une réaction adéquate et rapide face aux situations de crises

(inondations, sécheresses, …).

47

V.3.3.1 La prévision : formulation du problème

La prévision peut être appliquée à l‘ensemble des domaines de la gestion des ressources en eau

(eaux de surface et souterraines) au travers des modèles hydrologiques, hydraulique et

hydrogéologiques. Afin de présenter la formulation du problème, prenons l‘exemple d‘un

modèle hydrologique pour la prévision des débits. Si t désigne le temps d‘origine, le calcul de la

prévision du débit Q d‘une rivière au temps (t+L) est de la forme suivante (Fortin et al. 1997) :

( ) ( ) ( )

Où ( ) t est la prévision du pas de temps suivant. Elle correspond à l‘estimation de faite

au temps t, ( )est l‘estimation de l‘erreur de prévision , G est la fonction caractéristique du

type de modèle utilisé pour l‘estimation de , et est la matrice des variables

explicatives au temps (t + L – 1) telles que les précipitations, les températures, les hauteurs de

neige. La méthode classique pour obtenir les meilleures prévisions consiste à minimiser l‘erreur

de prévision ( ):

( ) ( )

Cela peut se faire de plusieurs façons : soit en minimisant l‘erreur moyenne, l‘erreur moyenne

absolue, ou plus généralement l‘erreur quadratique moyenne. Ce dernier critère est le plus utilisé

parce qu‘il amplifie les plus grandes erreurs de prévision.

Finalement, Les prévisions hydrologiques se composent de six éléments principaux (OMM

1994) :

- Les variables à prévoir et les variables explicatives, i.e. l‘ensemble des données disponibles

sur l‘hydrosystème,

- L‘horizon ou le délai de prévision (par exemple L = 1, 2, …, k pas de temps),

- Les méthodes de calcul ou d‘estimation, i.e. la nature de la fonction G,

- L‘objectif de la prévision (alerte de crue, planification de l‘opération des réservoirs, des

projets d‘irrigation ou de navigation, etc.),

- La forme sous laquelle la prévision est désirée, par exemple une valeur isolée, tout

l'hydrogramme, une distribution de probabilité (valeurs numériques, graphiques, ou

distribution de probabilités),

- Les moyens de diffusion de la prévision. La prise en compte de tous ces éléments dans la

résolution de l‘équation de prévision constitue la problématique de la prévision pour la

gestion quantitative des ressources en eau.

V.3.3.2 Caractéristiques des prévisions

Comme indiqué dans le paragraphe précédent, l‘horizon de la prévision est un élément

important. Les délais pour la prévision doivent sensiblement être les mêmes que ceux de la

gestion. Toutefois, les définitions pour désigner la portée des prévisions sont plus détaillées

puisque les termes sont normalisées (OMM 1994) :

a. La prévision à courte échéance – Prévision de la valeur future d'un élément du régime d'une

masse d'eau (cours d‘eau, nappes souterraines, etc.) couvrant une période inférieure ou égale à

deux jours à compter de la date d'émission,

b. La prévision à moyenne échéance – Prévision de la valeur future d'un élément du régime d'une

masse d'eau couvrant une période allant du troisième au dixième jour suivant la date d'émission,

c. La prévision à longue échéance – Prévision de la valeur future d'un élément du régime d'une

48

masse d'eau au-delà du dixième jour suivant la date d'émission,

d. La prévision saisonnière – Prévision de la valeur future d'un élément du régime d'une masse

d'eau pour une saison (couvrant généralement une période de plusieurs mois).

Le deuxième élément important dans la prévision correspond aux composantes de

l‘hydrosystème dont la prévision présente un intérêt pratique et, notamment, (i) pour les eaux de

surface, les hydrogrammes et les débits des crues, (ii) pour les eaux souterraines, les points

d‘abaissement extrême et tarissement des sources, et, enfin (iii) pour des hydrosystèmes

particuliers, le niveau des lacs et la date de prise de la glace.

Les méthodes de prévision vont de l'utilisation de formules empiriques simples ou de

corrélations à celles des modèles mathématiques complexes simulant toutes les phases du bilan

hydrologique d'un bassin. Dans un prochain paragraphe, les détails de quelques modèles de

prévision pour la gestion des eaux de surfaces et souterraines seront exposés. De plus, Il est très

important qu'un modèle de prévision comporte une composante de mise à jour des variables

d‘état en fonction des conditions hydrométéorologiques afin de d‘adapter aux conditions

actuelles de l‘hydrosystème pour reproduire son comportement.

V.3.4 Les modèles de prévisions et leurs utilisations en gestion

L‘objectif est de détailler les caractéristiques des modèles susceptibles d‘aider les gestionnaires à

gérer, à partir de prévisions de variables de l‘hydrosystème, les ressources en eaux qu‘elles

soient souterraines ou de surface. En se référant aux objectifs de gestion, les modèles peuvent

être répartis en sept classes différentes (Singh et Woolhiser 2002) :

Les modèles hydrologiques ou de bassin versant,

Les modèles hydrauliques de rivières et de fleuves,

Les modèles de qualité de l‘eau dans les rivières et les réservoirs,

Les modèles opérationnels de gestion des systèmes barrages/rivières,

Les modèles des eaux souterraines,

Les modèles hydrauliques de distribution de l‘eau,

Les modèles de prévision de la demande en eau.

Dans ce paragraphe, seuls les modèles hydrologiques et hydrauliques pour la gestion des

ressources en eaux de surface, les modèles pour la gestion des ressources en eaux souterraines et,

enfin, les modèles couplés pour la gestion conjointe des ressources en eaux de surface et

souterraines seront abordés.

V.4. Modélisation Systémique :

La modélisation systémique. C‘est une méthodologie de représentation et de modélisation des

systèmes complexes dans un objectif précis. Elle est utilisée pour une meilleure connaissance de

l‘objet d‘études à des fins d‘actions futures. Le but de la modélisation systémique est de

transformer tout phénomène complexe en système composé de sous-systèmes, d‘éléments et

interrelations en interactions dynamiques. Elle se concentre sur l'ensemble des éléments du

système et de leurs interactions plutôt que sur les éléments pris isolement. Elle a été adoptée par

les hommes en charge de responsabilité (décideurs politiques, dirigeants, experts, etc.) devant les

problèmes de grande complexité auxquels ils ont été confrontés face auxquels le besoin d‘une

nouvelle façon de penser s‘est fait ressentir. La modélisation systémique se base sur la théorie

des systèmes. Elle a été appliquée dans le domaine de l'ingénierie, de la physique, de la biologie,

des sciences sociales ou sciences économiques.

49

La conception systémique de la ressource eau est représentée par un découpage organisé en

sous-systèmes et éléments très diversifiés en interactions et interrelations permanentes. La

gestion de la ressource eau est complexe. Sa modélisation systémique se présente en

organigramme arborescent qui comprend plusieurs sous-systèmes : le cycle de l‘eau, les besoins

domestiques, l‘industrie, l‘agriculture et les écosystèmes (Figure V.3). L‘arborescence de la

fig.V.3 peut atteindre plusieurs niveaux en fonction de la pertinence du détail recherché par

zoom effectué sur chaque détail. Cette modélisation nécessite la contribution des scientifiques et

des experts de l‘environnement en général et de la ressource eau en particulier.

Par ailleurs, la gestion de la ressource eau met en œuvre un ensemble de moyens humains,

techniques et économiques (Fig.V.4). Le mode organisationnel de la gestion des ressources en

eau se présente en niveaux hiérarchiques différents. Le nombre de sous-systèmes est créé

verticalement de haut en bas par les gestionnaires en fonction de la nécessité de nouveaux cas à

gérer.

La modélisation systémique appliquée à la ressource eau, a permis de démontrer les causes de la

crise actuelle observée dans la gestion de l‘eau. Le résultat est que la concertation des acteurs

prônée dans la gestion intégrée de l‘eau s‘est avérée défaillante. L‘écart est enregistré entre les

scientifiques les experts, les gestionnaires et les décideurs.

Les scientifiques et les experts offrent par la vision systémique, une source d‘informations

exhaustives allant du global vers le détail suivant la pertinence recherchée. Pour être fructueux,

Le diagramme (Figure V.3) nécessite la participation de l‘ensemble des experts et scientifiques

issus de toutes les en relation avec la gestion de la ressource eau. Il constituera ainsi une source

complète avec un maximum d‘informations. Une commission neutre par rapport aux experts et

scientifiques fera le suivi du projet de gestion. Elle a pour charge le traitement et la compilation

de l‘information. Ces informations simplifiées et vulgarisées constituent pour les gestionnaires et

les décideurs une aide dans la prise de décision.

La figure V.4, représentant la hiérarchie administrative des gestionnaires, demeure indépendante

et réduite par rapport à l‘organisation en sous-systèmes de la ressource eau présenté dans (fig.

V.3). Le réductionnisme observé est un obstacle à la solution des problèmes complexes qui se

posent dans la gestion et par voie de conséquence, s'oppose au développement durable (Mankoto

2003).

Le cycle de l’eau

Gestion des ressources en eau

Dotations Les ressources

Les rejets et

traitement des

eaux usées

Eau douce

Eau saline

La répartition des

eaux à l‘échelle du

globe et dans les

différentes entités

géographiques

Identifier les

utilisateurs besoins en

quantité et en qualité

de :

Citoyens

Industrie

Agriculture

Programme de

distribution

Identification des

ressources en :

Quantité

Qualité

Localisation

Les stations de

pompage

Aménagement des

rivières, des

bassins et des lacs,

des digues et

Réseaux

d‘assainissement

Les égouts

Traitement des eaux

usées potables et

fluviales

La protection des eaux

de surface, continentales

et marines, des sols et

des eaux souterraines

Figure V. 3 Domaine dans la gestion actuelle de la ressource en eau

50

Besoins domestiques Irrigations Industrie Cycle de l'eau Ecosystème

Le smog

Pluies acides

Perturbation du cycle de l'eau

Changement climatique

Catastrophes naturelles

Sécheresse

Pollution de la nappe souterraine

…

Risque d'extinction de certaines espèces de plantes, animaux

Modification des trajets

de migration des espèces

Destruction des liaisons entre écosystèmes

dégradation des massifs coralliens.

…

Stress hydrique

Diminution de la production agricole

Ruissèlement Dégagement de Co2

Déséquilibre biogéochimique

Extinction massive de la flore et de la faune

…

Pénuries

Productions alimentaires

Conflits

maladies

Inondations

Gaspillage

Fuites des canalisations

Absence de moyens de récupération des eaux usées

Désertification

Erosion des terres arables

Surpâturage

pollution

mauvaise irrigation artificielle

Excès d'engrais

Déchets agricoles

Types de Déchets industriels

Techniques et proportions des eaux recyclées

Modification de la couverture des terres

Pollution industrielle Pollution agricole

Surexploitation

Contamination

Urbanisation

Dégradation des sols

Ressources en eau

hygiène

Santé

Alimentation

Ménage

Loisirs

Assainissement ...

Culture

Sols

Besoins

Engrais

Techniques d'irrigation

techniques de drainage

Pollution

...

Type d'industrie

Besoins

Déchets

Techniques d'épuration

...

Ruissèlement Infiltration

ETP

caractéristique des sols (pente, couvert végétal...)

impacts anthropiques

Ouvrages hydrauliques

Biodiversité (faune, flore) Sols

...

Pénuries

Maladies

Inconfort Insécurité (conflits) Mal êtres

Système

Ressources en eau

Sous systèmes D’ordre

Vers le détail

Causes

Eléments

Conséquences

Figure V. 4 Modélisation systématique de la ressource en eau (Baghli et al. 2012)

51

Figure V. 5 Rapport ressource en eau, gestion et prise de décision (Baghli et al. 2012)

En conséquence, les informations fournies par les scientifiques sont filtrées une première fois au

niveau des gestionnaires et une deuxième fois par les décideurs. L‘échange des informations se

fait dans un seul sens et suivant le filtre (Fig.V.6), ce qui accentue l‘écart entre les décideurs et la

réalité du terrain.

Figure V. 6 Flux d’information

Gestionnaire

Scientifiques

et Experts Décideurs

Sous

systèmes Sous systèmes

Domaine de gestion

Décisions politiques

Recommandations

Echange

actuels

Décisions politiques

Domaines de gestion

Sous systèmes

52


RESSOURCES EN EAU Chapitre VI Les modèles hydrologiques et de

la gestion des ressources en eau

52

Chapitre 6

Les modèles hydrologiques et de

la gestion des ressources en eau

Les différentes modèles et outils de modélisation des

bassins versants qui permettent d‘étudier les équilibres

ressources-besoins ou de simuler la gestion de l‘eau : Ces

différents modèles supposées être utiles dans ce contexte

sont explorées.

VI.1.Introduction :

La complexité du système eau, même à l‘échelle d‘une unité hydrologique réduite, nécessite de

faire appel à des méthodes de modélisation adaptées (Laurent 1996). Les progrès de

l'informatique ont intégré l'aide à la décision, domaine visant à concevoir des outils

informatiques (dont les logiciels experts) pour aider un décideur à analyser un problème ou une

situation, et à lui fournir des solutions, éventuellement hiérarchisées sur la base

des critères logiques qu'il aura sélectionné (Wiki 2014a). Ces outils aident les gestionnaires à

prendre des décisions opérationnelles et de gestion courante, mais aussi des décisions

stratégiques à long terme (GWP 2009). Selon le Partenariat Mondial de l‘eau « Global Water

Partnership » (2009) les systéme d‘aide à la décision peuvent également être utilisés afin

d'élaborer différents scénarios liés aux politiques ou plans de gestion, comme par exemple, pour

les secteurs d'irrigation confrontés à une montée des nappes phréatiques, les stratégies de

reboisement, ou les options d'occupation des sols dans les bassins d‘altitude.

Le choix d‘un modèle hydrologique est assez difficile. Il dépend avant tout, des objectifs et des

données disponibles. (Oudin 2004)

Devant la complexité du système (le bassin versant), tous les modèles hydrologiques ne sont

qu‘une représentation subjective d‘une petite réalité de ce dernier (Beziau & Kritz 2010). Nous

nous demandons alors, si un modèle est jugé suivant la fidélité de sa représentation de la réalité,

ou suivant sa capacité à reproduire le phénomène étudié, sans s‘intéresser à la fidélité de la

représentation ?

En hydrologie, le critère de fidélité de la représentation d‘un bassin versant est extrêmement

difficile à remplir. Le seul critère qui nous semble capable de satisfaire nos objectifs est donc la

capacité de reproduire le phénomène étudié.

Une étude à l‘échelle d‘un pays aussi grand que l‘Algérie et les données disponibles nous

imposent à faire simple et à chercher un modèle moins exigeant en matière des paramètres

d‘entrée.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Informatique

http://fr.wikipedia.org/wiki/Syst%C3%A8me_expert

http://fr.wikipedia.org/wiki/Hi%C3%A9rarchie

http://fr.wikipedia.org/wiki/Crit%C3%A8re

53

VI.2. Les différentes modèles pour la gestion des ressources en eau

VI. 2.1. Mike Basin

Développé par DHI, MIKE BASIN est un outil professionnel d‘aide à la décision dédié à la

gestion de la ressource en eau. Il permet, à l‘échelle d‘un bassin versant, d‘optimiser l‘utilisation

de la ressource eau en fonction des demandes et des contraintes techniques, économiques,

sociales et politiques.

MIKE BASIN est basé sur une représentation mathématique du bassin versant défini par son

réseau hydrographique, son régime hydrologique et les aménagements régulant les stocks et les

flux d‘eau.

La première version de MIKE BASIN a été développée sous l‘interface graphique

d‘ArcView3.2®. Depuis 2005, c‘est sous ArcGIS® que ce logiciel poursuit son développement

(DHI. s.d).

Domaines d’application

Face aux contraintes de partage et gestion de la ressource en eau entre différents

organismes, villes, pays,… il s‘est avéré nécessaire de développer une politique globale de

gestion de la ressource en eau à l‘échelle du bassin versant et non à l‘échelle d‘entités

administratives.

MIKE BASIN a été développé pour répondre à cette nécessité croissante d‘une gestion intégrée

et durable de la ressource en eau.

Les applications de ce logiciel sont diverses :

• Analyse du fonctionnement hydraulique global

• Analyse du fonctionnement hydrologique global

• Analyse de demandes multisectorielles

• Optimisation de la gestion de la ressource en eau

• Gestion de manœuvres journalières (barrages…)

• Gestion des étiages (périodes de basses eaux)

• Etude de qualité des eaux

• Management environnemental

• Planification des actions sur un bassin versant

• Elaboration de supports de communication

54

Figure VI. 1 Interface MIKEBASIN - Exemple de vue schématique. (DHI. 2003)

MIKE BASIN est utilisé par un grand nombre d‘organisations publiques et privées dans le

monde et a été appliqué à divers projets de gestion et planification de la ressource en eau. On

peut citer : Planification de la ressource en eau dans la région piémontaise (Italie), Optimisation

hydroélectrique (Pérou), Gestion des eaux de surface (Etats-Unis), Gestion de la ressource sur

divers bassins du Maghreb…

VI. 2.2. HyD 2002

HyD2002 (Hydro Développement) est un environnement de modélisation pour l'aide à la gestion

des ressources en eau, de la planification à long terme des aménagements jusqu'à l'optimisation

de la gestion stratégique de systèmes d'eau. HyD2002 possède 3 grandes fonctionnalités (Pouget

et al., 2005 ; Pouget et al., 2007) :

1. Construction de systèmes d'eau : Le logiciel permet de construire ou modifier de manière

interactive des systèmes constitués de réservoirs, superficiels ou souterrains, d'éléments de

captage et de transport d'eau, naturels et artificiels, de demandes d'utilisation et de

consommation d'eau. Chacun des composants peut être décrit de façon plus ou moins

détaillée. Par exemple, la définition des demandes en eau peut être découpée en différents

niveaux de priorité de desserte. La satisfaction de la demande peut être conditionnée à un

indicateur: valeur d'écoulement, niveau de réservoir, etc (Pouget 2002).

2. Simulation et/ou optimisation de la gestion opérationnelle: HyD2002 permet de simuler le

fonctionnement des systèmes d'eau à des pas de temps variables et selon différents modes de

gestion, intégrant des priorités de desserte en eau et des règles de mobilisation des

http://www.esrifrance.fr/optimisation_de_tournees.asp

http://www.mpl.ird.fr/divha/fr/soft/hyd2002/docs/user/index1.htm

http://www.mpl.ird.fr/divha/fr/soft/hyd2002/docs/user/index1.htm

http://www.mpl.ird.fr/divha/fr/soft/hyd2002/docs/user/main.htm

55

ressources, dont les réservoirs. Pour tester des consignes de gestion, il est possible de simuler

le fonctionnement des systèmes d'eau, au pas de temps mensuel, décadaire ou journalier, sur

de longues chroniques de données hydro-climatiques, considérées comme représentatives.

Les consignes de gestion peuvent être modifiées, au fur et à mesure des simulations, pour

améliorer la satisfaction des objectifs (Pouget 2002).

3. Evaluation des performances: Une vision globale du fonctionnement d'un système est

donnée par la confrontation entre les quantités d'eau demandées et celles réellement fournies.

On peut étudier ainsi la fiabilité (nombre de défaillances), la vulnérabilité (ampleur des

déficits) et la flexibilité (durée des pénuries) des systèmes. Les résultats caractéristiques de

chaque composant ou d'une sélection de composants peuvent être consultés. Différentes

simulations peuvent être comparées afin d'évaluer des gains successifs de performances,

suivant le mode de gestion adopté ou par rapport à la programmation des ouvrages (Pouget

2002).

Figure VI. 2 Interface HyD 2002 - Exemple de vue schématique. (Pouget et al., 2003)

56

VI. 2.3. RIBASIN

RIBASIM (River Basin Simulation Model) est un modèle d‘analyse du comportement des

bassins versants en fonction des conditions hydrologiques et des usages de l‘eau spécifiques. Il

permet d‘évaluer les conséquences d‘infrastructures et de gestion de l‘eau sur sa quantité et sa

qualité. RIBASIM propose des schémas de distribution d‘eau et une base pour l‘analyse de la

sédimentation et de la qualité de l‘eau dans le bassin. Pour la prise en compte de processus

détaillés pour la qualité des eaux, il est nécessaire de coupler RIBASIM avec le module de

qualité DELWAQ. Le modèle prend en compte le ruissellement issu de l‘agriculture, les rejets

industriels et les réemplois de l‘eau. Plusieurs méthodes de simulation de l‘hydrologie sont

disponibles dans le modèle (formule de Manning, relation débit-hauteur, formule de Muskingum

segmentée à deux couches,. . .). La simulation se fait à partir d‘une date choisie et pour

n‘importe quelle durée exprimée en jours (Deltares. (s,d) ; Dinar et al. 2007).

Figure VI. 3 Interface RIBASIN - Exemple de vue schématique. Source :

http://www.wldelft.nl/soft/ribasim/int/index.html

VI. 2.4. WATER WARE

WATER WARE est un système intégré modulaire d‘information et de décision de gestion des

ressources en eau. Les modules sont (ESS 2010):

– données géographiques (divisions administratives, utilisation et couverture des sols, données

de population, réseaux de transport, réseau hydrographique, images satellite ou aériennes

– données d‘observation temporelles avec un lien vers les stations de mesure, et analyse

statistique de ces données

– objets « bassin versant » pour la définition des demandes en eau, des nœuds

d‘approvisionnement, ainsi que des sources de pollution ; un système expert permet de simplifier

l‘estimation des contributions non mesurées

57

– réseaux hydrographiques partagés entre les modules WRM et STREAM, liés aux objets

précédents

– une gamme de modèles de simulation de la ressource en eau dont :

– RRM : modèle quotidien hydrologique intégrant l‘estimation de la production et de la turbidité

sédimentaire ;

– WRM : modèle quotidien de ressources en eau avec couplage avec les eaux souterraines, ratios

prélèvements/approvisionnements ;

– STREAM : modèle quotidien de qualité des eaux, utilisant les sorties de WRM, pour l‘oxygène

dissous, la DBO, et les polluants conservatifs ou de décroissance de premier ordre ;

– BLTM : modèle localisé de qualité des eaux sur du court terme (pas de temps de l‘ordre de

l‘heure) pour les évènements accidentels avec un système expert d‘estimation des dommages

écologiques tels que la mortalité des poissons (utilisation d‘une base de données de toxicologie) ;

– IWD : modèle saisonnier de demande en eau pour l‘irrigation (pas de temps quotidien) ;

– XGW : modèle de transport et de débit des eaux souterraines (2D) ;

– Interface vers 2 modèles extérieurs (transport et érosion sédimentaires ; qualité de l‘eau côtière

en 3D).

– Outils d‘aide à la décision allant de :

– Impact environnemental du projet de développement de ressources en eau ;

– Modèles d‘optimisation du coût de l‘eau ou schéma de stratégies d‘investissements optimales

pour le traitement des eaux usées ;

– Contrôle opérationnel.

Figure VI. 4 Aperçus du modèle WATER WARE. (Progea 2003)

58

VI. 2.5. IDSS+

IDSS+ (Integrated Decision Support System with a multicriteria method) a été créé par

l‘Université de Twente pour évaluer les différentes politiques de gestion qui pourraient être

mises en œuvre par les décideurs (Seytre 2010). Les modèles regroupés au sein d‘IDSS+ sont :

– ABOPOL : modèle hydraulique d‘eau de surface et de qualité

– MODFLOW : modèle d‘eaux souterraines

– MODPATH : modèle de risque de contamination des eaux souterraines

– BODEP : modèle de l‘activité agricole et de ses conséquences sur la ressource en eau.

– Un modèle d‘écologie végétale

– + un module d‘aide à la décision

VI. 2.6. GIBSI

GIBSI (Gestion Intégrée des Bassins versants à l‘aide d‘un Système Informatisé) et conçu pour

les gestionnaires et les structures organisationnelles intéressés, est un système de modélisation

intégrée qui permet, avec l‘aide d‘une approche de simulation par scénarios, d‘examiner les

impacts quantitatifs et qualitatifs des différents usages de l‘eau et du territoire sur les eaux d‘un

bassin versant. En plus d‘être un système de modélisation intégrée incluant une base de données

(BD) et des modèles hydrologiques, d‘érosion des sols en rivière, de transports des fertilisants

(pesticides et agricoles) et de qualité de l‘eau dans les rivières et les lacs, GIBSI est équipé d‘un

système d‘information géographique (SIG). GIBSI permet de cibler a priori les interventions qui

auront les impacts les plus significatifs sur la récupération des usages de l‘eau (Villeneuve el al.,

1998).

GIBSI se compose :

– d‘une interface graphique, d‘une base de données et d‘un pilote des simulations (INRS)

– de modèles de simulation : HYDROTEL (hydrologie), USLE (érosion hydrique - version

adaptée), SWAT/EPIC (cycle et transport de polluants agricoles) et QUAL2E (qualité de l‘eau et

érosion des rivières)

– d‘outils de gestion des données : GRASSLAND, ACCESS

– d‘un outil d‘aide à la préparation des données : PHYSITEL

Figure VI. 5 Interface GIBSI - Exemple de vue schématique. (Villeneuve el al., 1998)

59

VI. 2.7. BASINS

BASINS est un système d‘analyse environnemental permettant de réaliser des études sur la

qualité des eaux à l‘échelle de bassins versants. Il permet d‘estimer rapidement de nombreuses

données ponctuelles ou diffuses dans un format simple à utiliser et comprendre. Les objectifs de

BASINS sont multiples (EPA 2013):

– Faciliter l‘examen d‘informations sur l‘environnement ;

– Analyser des systèmes environnementaux ;

– Fournir une trame pour l‘examen de différentes politiques de gestion.

BASINS est composé de différentes catégories d‘éléments imbriqués :

– bases de données américaines y compris données géographiques compatibles ArcView

(téléchargeables directement sur la version 3.1) ;

– outils de gestion (TARGET, ASSESS, Data Mining) ;

– modèle de qualité des eaux

– 2 modules de transport: HSPF (Hydrological Simulation Program - Fortran) et SWAT (Soil

and Water Assessment Tool)

– un SIG simplifié (PLOAD) qui estime l‘apport de pollution diffuse sur une moyenne annelle

– ainsi que d‘autres outils facilitant l‘usage du logiciel.

La version 3.1 inclus des fonctions supplémentaires : par exemple, le modèle KINEROS (modèle

d‘écoulement cinématique et d‘érosion) basé sur un modèle physique, peut être utilisé pour

déterminer les effets d‘aménagements (développement urbain, petit bassin de rétention, canal

rectiligne) sur les hydrogrammes de crue et le transport de sédiments. BASINS intègre et utilise

un système d‘information géographique basé sur ArcView.

Figure VI. 6 Interface BASINS - Exemple de vue schématique. (Progea 2003)

60

VI. 2.8. SWAT:

SWAT est l'acronyme pour "Soil and Water Assessment Tool". C'est un outil d'évaluation d'un

bassin versant fluvial développé par des chercheurs du Département de l'Agriculture des Etats-

Unis (USDA) (Arnold et al. 1993 ; Arnold et al. 1998). Il permet de manipuler et d'analyser de

nombreuses données hydrologiques et agronomiques en vue de prédire les effets de la gestion

des terres sur la ressource hydrique. Il permet de simuler les transferts de nutriments, de

sédiments et pesticides vers le réseau de drainage et vers les aquifères. SWAT simule également

les rendements des cultures en présence, en fonction des conditions environnementales et des

techniques de culture (USDA-ARS,. Texas, A,. &M AgriLife Research. (s, d); Conan. 2002)

Les bassins versants représentés dans ce modèle ont des superficies allant de quelques centaines

à plusieurs milliers de km². Le modèle prend en compte l‘ensemble du cycle hydrologique,

représenté au niveau du bassin versant de façon spatialisée. SWAT peut analyser le bassin

versant dans sa globalité ou en le subdivisant en sous-bassins versants contenant des portions

homogènes appelées Unités de Réponse Hydrologiques (HRU).

SWAT peut être lié avec le logiciel ArcGIS. Cela permet de faciliter la récolte et l'utilisation des

données d'entrées et la manipulation des phases d'intégration et de calibrage.

Figure VI. 7 Aperçus du modèle ArcView SWAT (USDA-ARS,. Texas, A,. &M AgriLife Research. (s, d)

VI. 2.9. STRATEAU

Strateau est un outil d‘aide à la décision ; il permet d‘établir des diagnostiques, identifier des

tensions sur la ressources et de comparer différents scénarios prospectifs. Il a pour but d‘éclairer

les choix pour les décideurs dans toute stratégie de politique liée à la gestion de la demande en

eau ou ayant un impact sur les ressources en eau (AdE 2012). Strateau permet sur un territoire

donné (unité de gestion, bassin versant) de quantifier la ressource en eau disponible en lien avec

la demande en eau associée aux différents usages. Grâce à un ensemble de données (spatiales,

temporelles…), il permet de faire des scenarios en actionnant différents leviers comme les

modifications des pratiques agricoles (irrigation, choix variétal), le climat, la démographie, les

usages industriels, les ressources alternatives, la construction d‘un barrage, etc., tout en incluant

une demande environnementale (Onema 2012).

61

L‘objectif est d‘explorer la soutenabilité de différents scenarios de changement global et

d‘aménagement du territoire. Véritable outil d‘aide à la décision pour les gestionnaires, outil

ergonomique et facile d‘utilisation, Strateau a été développé par l‘Ambassade de l‘Eau et financé

notamment par l‘Onema et les agences de l‘eau. Il est porté au forum comme une solution au

service de la gestion quantitative de l‘eau en France et plus largement dans le bassin

méditerranéen dont les pays connaissent un stress hydrique fort et chronique (Onema 2012).

Figure VI. 8 Aperçus du modèle STRATEAU .Source (Onema. 2012)

VI. 2.9.WEAP

L‘Institut de l‘Environnement de Stockholm (Stockholm Environment Institute : SEI) a fournis

le support fondamental pour le développement de WEAP (Water Evaluation And Planing

system). Le ―Hydrologic Engineering Center of the US Army Corps of Engineers‖ a financé des

améliorations significatives. Des agences, incluant la Banque Mondiale, USAID et le « Global

Infrastructure Fund of Japan » ont fournies des projets supports (SEI 2008). Le modèle

WEAP est un modèle conceptuel permettant de relier les termes sources et puits du bilan

hydrique de façon simple en tenant compte des pertes dues aux transferts. Il est utilisé dans de

nombreux bassins pour la gestion opérationnelle des ressources en eaux, notamment dans les

zones fortement anthropisées où il est difficile de produire des débits naturalisés et où les

prélèvements localisés (industries, villes) sont importants (Benkaddour et al 2011).

WEAP place les aspects du côté demande tels que les modèles d'usage de l'eau, l‘efficacité du

matériel, les stratégies de réutilisation, les coûts, et les plans d‘approvisionnement en eau sur un

même pied d‘égalité que les aspects concernant l'offre comme l‘écoulement dans les ruisseaux,

les ressources souterraines, les réservoirs et les transferts de l'eau.

Selon Sissako et al. (2006) le modèle WEAP est aussi capable par son approche intégrée de

simuler aussi bien le naturel tel que les demandes d‘évapotranspiration et l‘écoulement que les

composants calculés (par exemple les réservoirs et le pompage des eaux souterraines), ce qui

permet au planificateur d‘avoir une vue plus complète de facteurs qui doivent être pris en compte

dans un projet de gestion de l‘eau.

WEAP est complet, simple et facile à utiliser, et tente d‘assister plutôt que de substituer les

planificateurs habiles. Comme base de données, WEAP fourni un système de maintien de

l‘information de la demande et de la distribution. Comme outil de prévision, WEAP simule la

demande en eau, l‘offre, le débit, le stockage, la génération de pollution, le traitement et la

distribution. Comme outil d‘analyse des politiques, WEAP évalue une gamme complète

d‘options de développement et de gestion de l‘eau, et considère multiples usages compétitifs des

systèmes d‘eau (SEI 2008). WEAP est un outil efficace pour examiner les options alternatives de

développement et de gestion de l'eau (Sissako et al. 2006).

57


RESSOURCES EN EAU Chapitre VII: l’approche du modèle WEAP

62

Chapitre 7

L’approche du modèle WEAP

Ce chapitre décrit la théorie du modèle WEAP ainsi sa

structure ; Il présente les étapes et les caractéristiques de

l‘approche du modèle utilisé.

VII.1.Introduction

Les défis de la gestion de l'eau sont de plus en plus communs. L'allocation des ressources

limitées en eaux entre agriculture, les utilisations municipale et environnementale, requiert

maintenant une intégration de l'offre, de la demande, de la qualité de l'eau et des considérations

ecologiques (SEI 2013). Une approche intégrée utilisant le Système d‘évaluation et de

planification des ressources en eau (WEAP) a été mise en oeuvre pour l‘évaluation à long terme

de l‘approvisionnement en eau et de la consommation d‘eau, fondée sur les scénarios de

développement et axée sur l‘évaluation des différents facteurs tels que le futurs changements

climatiques dans la région, la consommation d‘eau par l‘agriculture et les exigences

environnementales. C‘est un outil qui tente d'assister plutot que de remplacer le planificateur

compétent. Il fournit un cadre comprehensif, flexible et convivial pour la planification et

l'analyse des politiques (SEI 2008; Droogers et al. 2011).

VII.2.Approche de WEAP

WEAP est un outil informatique qui permet aux gestionnaires de l‘eau d‘explorer divers

scénarios de gestion à l‘échelle du bassin versant. Cet outil informatique d‘aide à la gestion

comprend une base de données (spatiales et attributs), un système d‘information géographique

(SIG), des modèles mécanistes de simulation (hydrologie, érosion des sols et en rivières, et

qualité de l‘eau dans les rivières et les lacs). Cet outil permet au gestionnaire d‘estimer

quantitativement l‘impact de différents scénarios d‘aménagement du territoire. »

WEAP est distingué par son approche intégrée pour la simulation des systèmes d‘eau et par

l‘orientation de sa politique. WEAP place le côté demande de l‘équation – modulations de

l‘utilisation de l‘eau, efficiences des équipements, réutilisation, prix et allocation – à pied égale

avec le côté distribution – débit de rivière, eau souterraine, retenues et transferts d‘eau. WEAP

est un laboratoire pour examiner les alternatives de développement de l‘eau et des stratégies de

gestion (SEI 2005). Il fournit une structure compréhensive, flexible et d‘utilisation facile pour les

http://www.pseau.org/outils/organismes/organisme_detail.php?org_organisme_id=24548&l=fr

63

analyses des politiques. Un nombre croissant de professionnels de l'eau ont trouvé WEAP un

ajout utile à leur boite à outil de modèles, bases de données, feuilles de calculs et autres logiciels.

WEAP se base sur l‘analyse du bilan hydrique et tient compte de variables explicatives de

natures diverses : précipitations, eaux de surface, eaux souterraines, installations de traitement,

exigences des écosystèmes, demande en eau, génération de pollution, etc. La structure des

données et leurs niveaux de détail peuvent être personnalisés pour permettre des analyses

particulières, et pour refléter les limites imposées par les données disponibles. Cette présentation

rend WEAP applicable dans plusieurs domaines : municipal, agricole, aménagements des bassins

versants, fluviaux, etc. (Droogers et al., 2011).

WEAP intègre non seulement la répartition de l'eau, mais aussi sa qualité et la préservation des

écosystèmes. Ce qui lui permet de simuler une panoplie de problèmes complexes.

Avec la version actuelle de WEAP (SEI 2011), il est possible de choisir parmi quatre méthodes

pour simuler des processus de bassins versants tels que l‘évapotranspiration, le ruissellement,

l'infiltration et les demandes en eau de cultures.

On distingue (1) la méthode pluie ruissellement de la FAO ; (2) la méthode FAO limitée au

calcul des demandes d‘irrigation ; (3) la méthode dite humidité de sol, qui propose une structure

de modèle à 2 réservoirs représentant une couche superficielle et une couche profonde; (4) La

méthode Mabia, une nouvelle méthode basée sur la formulation de Cropwater.(Yates et al.,

2005 ; Pouget 2009; SEI 2011).

Figure VII. 1 Organigramme pluie-débit dans le modèle WEAP

(doi : 10.1371/journal.pone.0009932.g002)

Principaux objectifs du logiciel :

WEAP place l'évaluation des problèmes spécifiques de l'eau dans un cadre global. Il intègre

plusieurs dimensions : entre les besoins et l'approvisionnement, entre la quantité et la qualité de

l'eau, et entre les objectifs de développement économique et les contraintes environnementales.

Les objectifs de ce système d'évaluation et de planification de l'eau (WEAP) sont :

- d‘incorporer ces dimensions dans un outil pratique pour des ressources d'eau avec la

projection future.

- d‘examiner des stratégies alternatives de développement et de gestion de l'eau.

- de fournir un système de base de données pour la demande ou besoin en eau et les

informations de maintien d'approvisionnement.

- de prévoir certaines situations des ressources en eau en simulant la demande, les ressources

exploitables, les écoulements et stockage, et les sources de pollutions, les traitements et

décharges.

- d‘analyser le développement socio-économique en évaluant une gamme complète des

options de développement et de gestion de l'eau, et en tenant compte des utilisations

multiples et concurrentes des systèmes aquatiques.

Précipitation

Température de l’Air

Couverture du sol

Stockage du sol

profond

Ruissèlement

WEAP

Topographie

Profondeur du sol

Accumulation

de neige

Humidité du sol

Ecoulement

hypodermique

Evapotranspiration

Percolation profonde

Stockage du sol

superficiel Ecoulement de

base

64

WEAP permet de définir l'écoulement dans un cours d‘eau (objet "river") à partir de : (1) le

raccordement à un ou plusieurs bassins versants (objet "catchment") ; (2) la définition du débit

de tête (headflow) de l‘objet "river" ; (3) la définition de l'apport d'eau de surface (water surface

inflow) pour un ou plusieurs biefs de l‘objet "river".

VII.3.Caractéristique du modèle WEAP:

VII.3.1. Modélisation hydrologique à base physique :

Le modèle WEAP comprend un modèle du bilan hydrique. Il peut rendre compte des

processus hydrologiques dans le système du bassin versant et permet de capturer les effets de

multiplication et non-linéaire des prélèvements d'eau pour différents usages.

La gestion des ressources en eau dans le modèle WEAP repose sur l'utilisation d'outils de

modélisation hydrologique qui simulent les processus physiques tels que les précipitations,

l'évapotranspiration, le ruissellement et l'infiltration (voir FigureVII.2, le pré-

développement). Après la construction des ouvrages hydrauliques comme les barrages et les

détournements (voir Figure VII.2 1b, l'après-développement), les facteurs liés au système de

gestion doit également être pris en considération. Ces systèmes ont été mis en place pour régir

l'attribution de l'eau entre les demandes concurrentes, qu'elles soient la demande de

consommation pour l‘agriculture, pour l‘usage domestique ou pour une demande de non-

consommation comme la demande de la production hydroélectrique ou la protection des

écosystèmes.

Figure VII. 2 Caractérisation de (a) l’avant et (b) l'après développement du bassin versant qui met en évidence les conséquences de l'infrastructure des ressources en eau sur le cycle hydrologique (Yates

et al., 2005a)

65

La composante de la modélisation de l'hydrologie dans le WEAP a été développée pour tenir

compte de deux différentes réalités hydrologiques. La première est la notion des précipitations

dans les sous-bassins situés dans les parties amont des bassins versants avec une topographie

complexe, c'est-à-dire des pentes raides. Sachant que les collines et les vallées abruptes

contribuent aux écoulements de base des eaux souterraines. Celles-ci desservent la rivière

drainante « gaining stream » en toute période de l'année, avec une période de temps relativement

courte (Winter et al, 1998).

A l'inverse, les sous-bassins situés dans les parties avales des bassins versants dont le terrain est

généralement plat, ont tendance à contribuer à des aquifères alluviaux qui sont directement liés

au système de la rivière. De ce fait, ils peuvent contribuer à des flux de rivière drainante «

gaining stream » et à partir duquel ils peuvent recevoir des infiltrations (rivière infiltrante «

losing stream »), en fonction des conditions hydrologiques. Ces systèmes des eaux souterraines

peuvent également fournir un stockage à partir duquel les utilisateurs puisent de l'eau pour

satisfaire les demandes cités plus haut (voir Figure VII.3). Ce schéma illustre un bassin versant

divisé en deux sous-bassins. SC-1 est un bassin versant, sans interaction entre l‘eau de surface-

eau souterraine et ainsi applique les deux modèles du bilan hydrique "bucket». SC-2 qui est

caractérisé comme étant dans une zone de la vallée, où l'hydrologie de surface s'applique au seul

« Bucket » du bilan d‘eau avec la recharge d'un aquifère alluviale sous-jacent comme

l'interaction eau de surface - eau souterraine.

Figure VII. 3 La Composante de l’hydrologie physique dans le WEAP 21 avec les différentes réalités

hydrologiques (Yates et al., 2005a)

VII.3.2.La modélisation des eaux de surface dans le WEAP :

Le modèle de l‘hydrologie quantitative est constitué de plusieurs composantes conceptuellement

simples qui sont combinées pour être efficace au calcul, mais avec une spécificité suffisante pour

capturer les processus hydrologiques importants et traitent des questions clés des ressources en

eau. Pour un pas de temps donné, le module de l'hydrologie dans le WEAP est d'abord exécuté

par la mise à jour de l'état hydrologique du bassin versant, et fournit ainsi des constantes

66

d'équilibre du bilan utilisés dans le problème de la répartition linéaire pour une deuxième

procédure au sein de l'étape en même temps.

La figure VII.4 montre les composantes de ce modèle conceptuel permettant la caractérisation

de l'utilisation des sols et/ou l‘impact spécifique de type de sol sur le ruissellement et la recharge

des eaux souterraines. Un bassin versant est d'abord divisé en sous-bassins (SC) et ensuite divisé

en N zones fractionnaires, où le bilan hydrique est calculé pour chaque zone fractionnée j du

sous bassin N. le climat est supposé uniforme sur chaque zone fractionnelle où l‘équation du

bilan de masse continue et s'écrit comme suit:

(t) ( ) ( ) (

)

(1)

(t)

( )

Figure VII. 4 Schéma des deux couches du stockage de l'humidité du sol, montrant les différentes entrées et sorties hydrologiques pour une couverture du sol ou un type de culture, j (Yates et al.,

2005a)

Avec (z1j), le stockage relatif eau-sol est donné comme une fraction de la capacité du stockage

efficace et totale, et varie entre 0 et 1. Le « 0 » représente le point de flétrissement permanent et

« 1 » la capacité de rétention. Le stockage effectif total de la couche supérieure est évalué par

une estimation de la capacité de rétention en eau du sol (Swj en mm) ; elle est prescrite pour

chaque fraction de couverture de sols (j).

Les données concernant la couverture de la neige ne sont pas exigées si le bassin versant n‘est

pas exposé à la neige. WEAP détermine l‘apparition de la neige sur la base de la température et

des paramètres du point de gel et de la fonte. Si les deux paramètres sont laissés vides, la neige

ne sera pas autorisée à s‘accumuler. Le modèle estime l'équivalence de l‘eau de la neige et de la

fonte des neiges à partir d'un manteau neigeux (snowpack) accumulé dans le sous bassin, où

(mc) est le coefficient de fonte de neige. Il est calculé comme suit :

67

0 1 if (2)

Avec :

Ti la température observée pour la période i, et Tl et Ts sont les seuils de température de fonte et

de gel, avec le taux de fonte donnée par la formule suivante :

( ) (3)

L'accumulation de neige (Aci) est en fonction de (mc) et de la précipitation totale observée « Pi »

( - ) (4)

Ou Em : est l'énergie de fonte disponible convertie à une équivalente de profondeur d'eau /

temps. Les précipitations efficaces « Pe » est alors calculée comme suite :

(5)

Le second terme dans l'équation (1) est l'évapotranspiration de la zone fractionnée « j » où

PET est l'évapotranspiration potentiel de référence de Penman-Monteith des cultures qui est

donné en (mm / jour). Le terme (kcj) est le coefficient cultural de la plante pour chaque

couverture de sol fractionnée. Lorsque le modèle est exécuté pour des périodes de temps plus

longues, le PET est redimensionné à une profondeur/ temps appropriée (Allen et al.,1998).

Le troisième terme représente le ruissellement, où « LAI » est la feuille et l'indice de surface de

la tige (LAI), avec les valeurs les plus faibles de LAIj affectés à la classe de couverture de sol,

donnant ainsi une réponse plus élevée du ruissellement, tels que les sols nus. Le troisième et

quatrième terme sont l‘écoulement hypodermique et la percolation profonde respectivement, où

le paramètre (kj) est une estimation de la conductivité de stockage supérieure (mm / temps) et fj

est un paramètre quasi-physique relatif au sol, du type de la couverture du sol, de la topographie

qui partitionne (fractionne) légèrement l‘eau soit de façon horizontale «fj », ou bien de façon

verticale (1 - fj).

La contribution de l‘écoulement de surface et l‘écoulement hypodermique dans le stockage

supérieure (R0) pour chaque sous bassin dans le temps (t) est donné par la formule suivante :

( ) ∑ (t)

(6)

Où Aj est la contribution de la superficie de chaque classe de couverture du sol (j). Pour les sous-

bassins sans un aquifère modélisé (Figure VII.3), un bilan hydrique pour le deuxième stockage

est donnée comme suit:

Dw

= (1 )

- (7)

Où l‘écoulement entrant vers ce stockage profond est la percolation profonde du stockage

supérieure donnée par l'équation 1, et k2 est le taux de la conductivité de la partie inférieure du

stockage (mm/temps). Il est donné comme une valeur unique pour le bassin versant, et « Dw »

68

est la capacité de stockage profonde de l'eau, évaluée en (mm). Les équations 1 et 7 sont résolues

en utilisant L'algorithme de Runge-Kutta d'ordre 4 (Chapra et Canale 1998). Le débit de base est

tout simplement donné par la formule suivante :

( ) ∑ (

) (8)

Quand un aquifère alluvial est introduit dans le modèle (Figure VII.3), le deuxième terme du

stockage est baissé et rechargé à partir du sous bassin. Celui-ci représente dans ce cas le terme

« percolation » à partir du stockage maximum vers l'aquifère, P (vol/temps)

∑ (

) (9)

VII.3.3.Interaction eau de surface- eau souterraine :

Les eaux de surface et les eaux souterraines sont liées dynamiquement. Quand les eaux

souterraines sont épuisées, un nouveau flux de surface contribue à la recharge des aquifères (a

losing stream), tandis qu'un flux de rivière est considéré comme drainant quand il y a un

rechargement important de l'aquifère. Dans ce cas, le débit et l‘aquifère se dirigent vers la

rivière. L'eau de l‘agriculture irriguée peut compliquer la situation plus loin, puisque l'eau peut

être tirée à partir de la rivière, pompée à partir de la nappe aquifère locale, ou même importée de

l'extérieur du bassin. Ainsi l‘eau est à la fois épuisée et rechargée de l'aquifère. (Liang et al,

2003; Winter 2001).

Le module des eaux souterraines implantées dans le modèle WEAP permet le transfert

dynamique de l'eau entre la rivière et la nappe aquifère (Figure VII.5). Dans WEAP, l'aquifère est

un morceau stylisé qui est supposé être symétrique par rapport à la rivière, avec le stockage total

de l‘aquifère, il est estimé sous l'hypothèse que la nappe phréatique est en équilibre avec la

rivière. Ainsi, le stockage d'équilibre pour un côté du morceau (GSe) est donné par la

formule suivante:

( ) ( ) (10) La hauteur verticale de la nappe au-dessus ou en dessous de la position d'équilibre est donnée

comme suit :

( ) (11)

Plus l'aquifère augmente par rapport au canal de la rivière, plus l‘infiltration augmente dans la

rivière et inversement où l'infiltration totale (S) est à partir d'un côté de la rivière (m³/temps) ;

elle est définie par la formule suivante:

(

)* * (12)

Où Ks (m /temps) est la conductivité hydraulique saturée de l'aquifère, et dw (m) est la

profondeur mouillée du cours d'eau. Il est supposé constant dans le temps. La

profondeur mouillée, ainsi que la longueur mouillée, se rapprochent de la zone à travers

laquelle l‘échange rivière-eaux souterraines peut avoir lieu. La conductivité hydraulique à

saturation contrôle la vitesse à laquelle l'eau se déplace vers où hors cette zone. Une

fois l‘infiltration est estimée, la moitié du stockage total de l'aquifère pour un temps précis est

donnée par la formule suivante:

69

( ) ( ) ( ) (14)

Où E est l'eau prélevée à partir de la nappe aquifère afin de répondre aux demandes, et P est la

contribution du bassin versant dans la recharge (équation 9). Le stockage total de l‘aquifère est

simplement estimé par : 2GS (i).

Figure VII. 5 Schéma du système d'eau souterraine stylisée, et ses variables connexes

(Yates et al., 2005a)

VII.3.4. L’agriculture irriguée

La demande associée avec l'agriculture irriguée partage la même surface du modèle

hydrologique comme la demande du bassin versant associé avec l'évapotranspiration de la

couverture naturelle du sol. Un sous bassin peut être désigné comme contenant des fractions

d'occupation du sol irriguées, qui sont ensuite attribuées à des seuils d'irrigation inférieurs et

supérieurs, Uj et Lj pour la culture j (Figure VII.4). Ces seuils dictent aussi bien le moment et la

quantité d'eau pour l'irrigation que l'évapotranspiration des cultures et la percolation

appauvrissant l'eau disponible dans la zone de stockage supérieure, (z1j). Ces seuils sont désignés

par des lignes pointillées du stockage de l'humidité du sol supérieure prescrits pour chaque type

agricole; comme le montre la Figure VII.4. Lorsque l'humidité relative du sol (z1j) descend en

dessous de Lj, cela déclenche une demande d'irrigation pour la fraction région. Voici la formule

appropriée :

⌊( ) ⌋ (15)

Où Le CPJ est une variable dans le temps (variable de type entier), dont elle est utilisée pour

prescrire le mode de culture pour chaque culture j, en utilisant l‘interface graphique du modèle

WEAP (WEAP GUI tool). La demande d'irrigation totale de chaque sous bassin récepteur est

tout simplement présentée par la formule qui suit:

∑ (16)

Un sous bassin avec irrigation nécessite une source d‘eau afin de répondre à cette demande. Ces

sources sont identifiées dans WEAP en utilisant la fonction glissé-déposer pour relier les sources

d'eau à l'emplacement de la demande d'irrigation appropriée.

70

VII.3.5. Le système de gestion: le module d'allocation

Le point de départ dans l‘analyse de la gestion de l'eau dans le modèle WEAP est le

développement de la demande de bassin versant. Chaque demande se voit attribuée à une priorité

définie par l'utilisateur étant donné comme un entier allant de 1 (priorité la plus élevée) à 99

(priorité la plus basse). Chaque demande est ensuite liée à ses sources d'approvisionnement

disponibles. La préférence de chaque source d'alimentation est fixée pour chaque site de

demande. Cela se fait selon la nature de l‘eau disponible dans la région (par exemple : le site

préfère obtenir son eau à partir d'une eau souterraine ou d‘une eau de surface).

La priorité de la demande peut être n‘importe quel chiffre entre 1 et 99 (Le nombre : 99 est une

valeur par défaut). Elle permet à l‘utilisateur de spécifier l‘ordre de satisfaction de la demande en

eau des sites traité. WEAP va tenter de satisfaire les exigences en eau des sites de demande avec

une priorité égale à 1. Auparavant, les sites de demande avaient une priorité égale à 2 ou

supérieure. Si deux sites de demande présentent la même priorité, WEAP va tenter de satisfaire

leurs exigences en eau équitablement. Les valeurs absolues n‘ont pas de signification pour les

niveaux de priorité ; seulement l‘ordre relatif a un sens. Par exemple, s‘il y a deux sites de

demande, le même résultat sera obtenu si les priorités de la demande seront 1 et 2 ou 1 et 99.

Les priorités de la demande permettent à l‘utilisateur de représenter dans WEAP l‘allocation de

l‘eau comme elle est dans le système de la demande et de façon équitable. Par exemple, un

fermier en aval doit avoir un droit temporel à l‘eau d‘une rivière, bien qu‘un autre site de

demande situé en amont ait la possibilité de par sa situation stratégique d‘extraire l‘eau à

volonté, laissant le fermier en manque d‘eau en absence de moyen d‘équilibre. Le paramétrage

des priorités de la demande permet à l‘utilisateur de fixer la priorité de la Demande en Eau du

fermier en dessus de celle du site en amont. Les priorités de la demande peuvent aussi changer

en fonction du temps ou changer pour un scénario prédéfini et étudié par des experts connaissant

bien la région traitée et qui utilisent le WEAP.

VII.3.6. Les besoins en eau

La structure des données de la demande en eau peut être adaptée pour répondre aux besoins

spécifiques, basées sur la disponibilité des données. Les types d'analyses que l'utilisateur mène,

et ces préférences unitaires. Dans la plupart des cas, les calculs de la demande en eau sont basés

sur une comptabilité désagrégée pour diverses mesures de l'activité sociale et économique. On

peut citer quelques exemples : Le nombre de ménages, les taux d'utilisation de l'eau par ménage,

nombre d‘hectares de l'agriculture irriguée, activité industrielle et commerciale, les taux

d'utilisation de l'eau… etc).

Ces cas de figures sont agrégés et appliqués dans le schéma d'allocation au niveau du site de la

demande. Les niveaux d'activités sont multipliées par les taux d'utilisations de l'eau de chaque

activité et chacun peut ainsi être individuellement projeté dans l'avenir en utilisant une variété de

techniques, allant de l'application de simples taux de croissance exponentiels ou des fonctions

d'interpolation à l'utilisation de techniques de modélisation sophistiquées qui tirent partie du

modèle WEAP intégré dans les capacités de modélisation via un générateur d'expressions.

VII.3.7. Modélisation des réservoirs

Rappelons que le modèle effectue des simulations du fonctionnement hydraulique de la

retenue, au pas à pas du temps mensuel. WEAP permet la modélisation d‘une gestion avancée

des retenues d‘eau à travers la définition de plusieurs zones qui présentent différentes

contraintes de gestion (SEI 2008). (cf Figure VII.6)

71

La courbe « Volume-Altitude » est utilisée à la fois pour modéliser la surface du plan d‘eau pour

L‘évaporation et pour le calcul de la charge lorsque la production de l‘énergie électrique est

simulée. Pour transformer le volume et l‘altitude en surface, il est supposé que la couche d‘eau

est cylindrique.

Le calcul de l‘évaporation nette nécessite la prise en compte de deux paramètres, à savoir la

précipitation et l‘évaporation. Elle peut ainsi être un nombre positif ou négatif. Les variations

mensuelles peuvent être modélisées en utilisant l‘Assistant Séries temporelles Monthly ». (SEI

2008). Il est représenté dans le schéma suivant :

Figure VII. 6 Les différents volumes de stockage utilisés pour décrire les politiques d'exploitation d’un réservoir (Yates et al., 2005a)

Le coefficient tampon offre un moyen de régulation de la fourniture de l‘eau lorsque le niveau de

l‘eau dans la retenue en amont est dans la zone tampon. La demande en aval est multipliée par le

coefficient tampon pour obtenir la fourniture de l‘eau actuelle. Ainsi, un coefficient tampon égal

à 1 signifie que la fourniture de l‘eau est égale au besoin qui couvre totalement la demande aval

(en d‘autres termes, la zone tampon est une simple extension de la zone de conservation). Un

coefficient tampon égal à 0 signifie qu‘aucune eau n‘est fournie. Ceci explique le faible

recouvrement du site en demande en eau observée avec le scénario « Changement du coefficient

tampon ».

La quantité disponible pour être libérée du réservoir, (Sr) est la quantité totale dans la

conservation. Pour les zones de contrôles des inondations, c‘est une fraction (défini par bc) de la

quantité de la zone tampon, Sr = Sc + Sf + (bc * Sb).

Avec :

Sf : Stockage de la zone de contrôle des eaux (The flood contrôle Storage)

Sc : Stockage de la zone de conservation (The conservation storage)

Sb : Stockage de la zone tompon (The Buffer storage)

bc : Coefficient de la zone tompon

Zone de conservation

Sommet inactif

Sommet tampon

Sommet

Conservation

Total stockage

Zone inactive

Zone tampon

Zone de contrôle

des eaux

72

VII.4.Structure du programme

Le logiciel WEAP comprend cinq fenêtres principales: (i) présentation schématique (ii) les

données de base (iii) les résultats (iv) des aperçus, et (v) des notes. Ces fenêtres sont représentées

par des icônes sur la barre d‘outils à gauche de l'écran. WEAP calcule des scénarios avant que la

fenêtre soit affichée, si des modifications ont été apportées au système ou sur les scénarios.

VII.4.1. Présentation schématique

Il s‘agit là de réaliser une présentation schématique de la structure à modéliser (Figure VII.7).

Cette présentation contient des outils basés sur les systèmes d‘information géographiques (SIG)

pour une configuration facile de votre système. Des fichiers image (raster) ou vecteur obtenus

par ArcView ou d‘autres outils SIG standard peuvent être ajoutés au schéma comme arrière-plan.

Les objets du menu sont glissés et déposés dans le système : la rivière est créée, les sites de la

demande et d'alimentation sont positionnés, etc... (Droogers et al. 2011)

Figure VII. 7 Interface WEAP - Exemple de vue schématique.

VII.4.2. Affichage de données

La fenêtre donnée est utilisée pour ajouter des données au système schématisé. Cette fenêtre est

structurée comme un arbre avec des branches. Les branches principales sont nommées

hypothèses clés, les sites de la demande, l'hydrologie, l'approvisionnement et des ressources et la

qualité de l'eau.

Les objets créés dans la vue schématique sont représentés dans les branches. Autres subdivisions

de la demande d'un site peuvent être créés par l'analyste. L'exemple présenté à la Figure VII.8

montre en outre des sous-divisions de la demande sur les sites en classes d'utilisation des terres.

La vue de données permet la création de variables et de relations, d'injecter les hypothèses de

calcul en utilisant des expressions mathématiques, et des liaisons dynamiques à des fichiers

d'entrée (SEI 2005).

73

Figure VII. 8 WEAP - Exemple de fenêtre de données.

VII.4.3. Présentation des résultats

Le bouton résultats déclenche l‘exécution de WEAP et les calculs de l‘état des différentes

variables: demande en eau, débits, exigences pour satisfaction de flux, réservoirs de stockage,

eau souterraine, production hydroélectrique, évaporation, pertes de transmission, traitement des

eaux usées, les charges de pollution et les coûts. Les résultats mensuels, annuels ou pour une

période de temps donnée sont présentés sous forme graphique ou un tableau, ou affichées

schématiquement (Figure VII.9). Les rapports peuvent être personnalisés en changeant les

nœuds, les périodes de calculs, les types de graphique, les unités, les couleurs, etc. Les rapports

personnalisés peuvent être enregistrés comme «favori» pour servir de modèles (Figure VII.10).

Aussi, les résultats intermédiaires peuvent être analysés afin de s'assurer que les données,

hypothèses et les modèles sont valides et cohérentes (Droogers et al. 2011).

Les rapports sont regroupés en cinq catégories principales :

– Demande

– Approvisionnement et Ressources

– captage

– Qualité de l'Eau

– Financière

Les détails concernant la sortie générée par WEAP sont présentés au tableau VII.1.

74

Figure VII. 9 WEAP - Exemple de résultats.

Figure VII. 10 Aperçus d’un exemple de la vue.

75

Résultats de la demande • La demande en eau • Exigence d'alimentation • Alimentation délivrée • Demande non satisfaite • Couverture • Apports (demande et sorties) • Débit minimal • Débit minimal Livré • Besoin non comblé de débit minimal • Couverture de flux

Résultats approvisionnement et les ressources • Entrée dans le bassin • Sortie du bassin • Rivière

o Débit

o Débit jaugé (absolue)

o Débit jaugé (%)

o Stade

o Vitesse

o Porté (longueur)

• Eaux souterraines

o Stockage

o Entrée et sortie

o Débordement

o Hauteur dessus de la rivière

o Sorties à la rivière

• Réservoir

o Volume

o Volume de stockage

o Altitude de stockage

o Entrées et sorties

o L'hydroélectricité

• Liaison de transmission

o Débit


• Autres alimentations


• Lien retour

o Débit


Résultats de captage • Résultats (méthode FAO)

o Les eaux de ruissellement par rapport aux précipitations

o Précipitations observées

o L'infiltration / ruissellement de débit

o ET Potentiel

o ET Actuel (y compris l'irrigation)

o HE Déficit

o Rendement total

o Valeur marchande totale

• Résultats (méthode de l'humidité des sols)

o Classes de sols (entrée-sortie)

o Précipitations observées

o Accumulation de neige

o Infiltration / ruissellement

o Précipitations efficaces mensuelles pour HE (y compris la fonte des neiges)

o Aire

o Température

o Rayonnement solaire net

o Référence PET mensuel

o ET Potentiel

o ET Actuel (y compris l'irrigation)

o L'humidité relative du sol (%)

o Débit des rivières sans irrigation

o Débit des rivières avec irrigation

o Débit GW sans irrigation

o Débit GW avec irrigation complet

o Irrigation avec retour fraction d'écoulement d'eaux de surface

o Irrigation avec retour fraction d'écoulement pour les eaux souterraines

Résultats de la qualité d’eau • Génération de la pollution • Charge de pollution • Apport en pollution aux stations d'épuration • Entrées et sorties de stations d'épuration • Qualité des eaux de surfaces

Résultats financiers • Rapport coût net

• Rapport Valeur actualisée nette

• Coût moyen de Rapport sur l'eau

Tableau VII. 1 Sorties du modèle WEAP (Droogers et al. 2011).

57

PARTIE III : MODELISATION DES BASSINS VERSANTS DE L’OUEST

ALGERIEN Chapitre VIII : Présentation de la région

d’étude

76

Chapitre 8

Présentation de la région d’étude

L‘élaboration des scénarios du développement et de

gestion qui garantissent un équilibre durable entre l‘eau

disponible et la demande se base sur la connaissance

exhaustive des ressources et des besoins. Il est question

dans ce chapitre de présenter la localisation de notre zone

d'étude, ses caractéristiques aussi bien physiques que

humaines.

VIII.1. Contexte géographique:

La région hydrographique Oranie - Chott Chergui est la région la plus occidentale de l'Algérie

du Nord. Elle est limitée au Nord par la mer méditerranée, à l'Ouest par la frontière Marocaine, à

l'Est par les bassins du Cheliff Zahrez et au Sud par le bassin du Sahara (Figure VIII.1). Elle a

une superficie de 77251 Km² qui englobe les bassins hydrographiques (Figure VIII.2):

- Côtiers oranais (code ANRH 04) : 5913 Km²

- Tafna (code ANRH 16): 7245Km²

- Macta (code ANRH 11) : 14389 Km²

- Chott Chergui (code ANRH 08) : 49704 km²

La région Oranie Chott Chergui est la plus grande des régions hydrographiques, après celle de la

région du Sahara. (MRE 2006d)

Figure VIII. 1 Situation géographique de la région Hydrographique OCC

77

Figure VIII. 2 Présentation des bassins versants de la région d’étude

La région hydrographique Oranie - Chott Chergui s‘étend sur 11 wilayas dont (Figure VIII.3)

cinq (5) wilayas sont couvertes en totalité: Oran, Tlemcen, Ain Témouchent, Sidi Bel Abbés et

Saida et six (6) wilayas couvertes partiellement: Mascara, Mostaganem, Naâma, Tiaret, El

Bayadh, Laghouat.

Le tableau suivant donne les caractéristiques principales des éléments administratifs de la région

hydrographique Oranie- Chott Chergui :

Wilaya Code

wilaya

Nombre de

communes

Nombre de

communes

intégrées dans la

région

Superficie

Km² Etendu

Laghouat 03 24 3 1825 Sur 02 régions hydrographiques

Tlemcen 13 53 53 9017 Sur deux bassins

Tiaret 14 42 4 5454 Sur 02 régions hydrographiques

Saida 20 16 16 6447 Sur deux bassins

SBA 22 52 52 9066 Sur trois bassins

Mostaganem 27 32 16 738 Sur 02 régions hydrographiques

Mascara 29 47 40 4065 Sur 02 régions hydrographiques

Oran 31 26 26 2154 Sur deux bassins

El Bayadh 32 22 7 9664 Sur 02 régions hydrographiques

Naâma 45 12 6 18078 Sur 02 régions hydrographiques

A.Temouchent 46 28 28 2376 Sur deux bassins

Tableau VIII. 1 Eléments administratifs de la région hydrographique Oranie - Chott Chergui

78

Figure VIII. 3 Wilayas intégrées dans la région hydrographique de l’Oranie – Chott Chergui.

VIII.2. Climatologie :

Le climat Algérien est un climat de transition entre le climat tempéré humide et le climat

désertique. Il varie de manière contrastée, du type méditerranéen et semi-aride dans le Nord vers

le type désertique dans le Sahara. Généralement le climat de la région se varie d‘un bassin à un

autre :

Les Bassins Tafna et les Côtiers Oranais sont caractérisés par un climat semi-aride frais avec

deux saisons prédominantes. Une saison humide qui s‘étend du mois d‘Octobre au mois de Mai

avec des pluies assez irrégulières, l‘autre sèche s‘étend du mois de Juin à Septembre avec une

pluviométrie faible (MRE 2006a, b) . Le régime climatique se caractérise par des vents qui

n‘apportent généralement que peu d‘humidité.

La Macta est caractérisé par un climat semi-aride (MRE 2006c) . Le bassin de Chott Chergui est

caractérisé par un climat aride à semi-aride avec un hiver froid et un été chaud à cause de sa

situation en zone désertique et steppique (MRE 2006d) .

79

VIII.2.1 Température

La température de l‘air est une caractéristique importante du climat. Les températures moyennes

de la région subissent des variations régionales et saisonnières. L‘influence de la Mer

Méditerranée, qui tend à adoucir les températures, est assez marquée sur les zones littorales. De

même le contraste saisonnier est bien marqué entre l‘hiver et l‘été, les minima thermiques sont

généralement atteints en Janvier, les maxima en Juillet / Août. La moyenne des températures

minimales du mois le plus froid "m" est comprise entre 0 et 9°C dans les régions littorales et

entre – 2 et + 4°C dans les régions semi-arides et arides. La moyenne des températures

maximales du mois le plus chaud "M" varie avec la continentalité, de 28°C à 31°C sur le littoral,

de 33°C à 38°C dans les Hautes Plaines steppiques et supérieure à 40°C dans les régions

sahariennes (Nedjraou 2003 ; MRE 2009).

VIII.2.2 Pluviométrie

La pluviométrie est très variable à travers le territoire; elle a imprimé les grands traits de la

répartition régionale des ressources en eaux. Les précipitations varient du Nord au Sud. On note

également des écarts notables entre les régions Est et Ouest.

Dans le bassin de Tafna, les précipitations annuelles dans la région varient entre 200 mm à plus

de 450 mm dans la région des monts de Tlemcen. Dans le bassin versant de la Macta elles

varient de 400 à 550 mm/an, et celle du bassin versant des Côtiers Oranais varie de 249 à 389

mm/an (MRE 2006a, b, c).

Dans le bassin de Chott Chergui, les précipitations moyennes annuelles varie entre un maximum

de 215 mm/an (atteindre parfois 300mm/an) et un minimum de 125 mm/an (MRE 2006d).

Selon les analyses faites lors des études du PNE en 1998, les séries de pluies et d‘apports annuels

des deux décennies (1974-1993) montrent des abaissements généralisés significatifs.

Les apports moyens annuels sont estimés à 702 Hm³ :

- 547 Hm³ (bassins tributaires de la méditerranée : Tafna, Macta, Côtiers oranais)

- 155 Hm³ : bassins endoréique de Chott Chergui

Figure VIII. 4 Evolution et tendance de la pluviométrie (Station: Oran)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000

Plu

ies

en

mm

Pluie (mm) Moyenne Mobile Moyenne arith.

80

Figure VIII. 5 Diminution des apports au niveau des barrages : Exemple du barrage de Beni Bahdel

VIII.2.3 Insolation

L‘Algérie, de par sa situation géographique, privilégiée par rapport à l‘équateur, bénéficie d‘un

ensoleillement exceptionnel sur la quasi-totalité de son territoire. Cet ensoleillement représente

un gisement d‘énergie impressionnant dépassant les cinq milliards de gigawatt heures par an,

dont la répartition est donnée à titre indicatif par le tableau suivant :

Régions Zone côtière Hauts plateaux Sahara

Superficie en (%) 4 10 86

Energie moyenne reçue (kW/m²/an) 1700 900 2650

Tableau VIII. 2 Insolation par région

Des cartes préliminaires de base, résultant d‘un travail réalisé par le Centre de Développement

des Energies Renouvelables, montrent ci-dessous l‘irradiation solaire globale reçue sur plan

incliné à la latitude du lieu :

Figure VIII. 6 Irradiation solaire globale en hiver Figure VIII. 7 Irradiation solaire globale en été

020406080

100120140160180200

42

-43

44

-45

46

-47

48

-49

50

-51

52

-53

54

-55

56

-57

58

-59

60

-61

62

-63

64

-65

66

-67

68

-69

70

-71

72

-73

74

-75

76

-77

78

-79

80

-81

82

-83

84

-85

86

-87

88

-89

90

-91

92

-93

94

-95

96

-97

98

-99

00

-01

02

--0

3

04

--0

5

Ap

po

rts

(Hm

3/a

n)

Année

Apport (Hm3/an) Moyenne (Hm3/an)

81

VIII.2.4 Evapotranspiration Potentielle « ETP »

L‘évapotranspiration potentielle est un paramètre essentiel pour l‘évaluation des besoins en eau

des cultures, et par conséquent pour la demande en eau à prendre en compte dans la

planification.

Des cartes d‘évaporation potentielle par cycle végétatif type, ont été également dressées pour

aider à évaluer les besoins en eau pour l‘agriculture. Les estimations calculées sont basées sur

les températures moyennes mensuelles, relevées dans une série de stations qui permettaient le

calcul de l‘ETP.

La carte établie résulte de l‘application d‘un ensemble de coefficients correctifs régionaux et des

cartes mensuelles de températures moyennes mensuelles. Les grandes lignes illustrées par la

carte marquent l‘Atlas Saharien et l‘Atlas Tellien.

Figure VIII. 8 Distribution ETP en Janvier (MRE 2009)

Figure VIII. 9 Distribution ETP en Juillet (MRE 2009)

82

VIII.3 Géologie :

La région appartient à l‘unité tectonique maghrébine. Cette unité comporte un ensemble de zones

mobiles toujours actives et caractérisées par une tectonique souple.

On trouve successivement du nord au sud (Khaldi 2005; MRE 2006 a,b,c,d; Adnane 2007):

-une chaîne alpine (Tell Occidental), -une zone tabulaire (Haute plaine oranaise), -une chaîne

tertiaire (Atlas saharien) limitée au sud par l‘accident atlasique qui la sépare du bouclier

saharien.

La structure géologique de la région est liée aux mouvements de l‘orogenèse alpine qui ont

contribué dès l‘éocène, lors des phases de plissement successives, à configurer et individualiser

des domaines géologiquement homogènes.

Le territoire de la région hydrographique couvre plusieurs domaines distincts sur deux zones

tectoniques.

Le Tell occidental, constitué globalement par un empilement de nappes de charriage, dont les

plus méridionales surmontent les sédiments des Hautes plaines à structures tabulaires. Ces

nappes se répartissent en deux catégories, les plaines telliennes à matériel marnocalcaire du

Crétacé inférieur et les nappes de flysch constituées par des formations argilo gréseuses d‘âge

Crétacé à Miocène.

Les Hautes plaines oranaises, sont formées principalement par les affleurements des monts de

Tlemcen à l‘ouest et les monts de Saida à l‘est. Elles sont constituées pour l‘essentiel de

formations secondaires transgressives sur un socle primaire avec des sédiments carbonatés

rigides, qui leur confèrent une nature très karstique (calcaire et dolomie).

De manière générale, la géologie de la région se caractérise par une grande variabilité

lithologique et structurale. Elle est dominée par des formations quaternaires, généralement

alluvionnaires, des différentes plaines, alors que les massifs montagneux sont caractérisés par

une lithologie qui diffère d‘une région à une autre.

Figure VIII. 10 Schéma structurale de la chaîne alpine de la Méditerranée occidentale selon Benest 1985 (cité par Bouanani 2004)

83

Au point de vue structural, la zone occidentale de la région est marquée par une succession de

horsts et de grabens orientés globalement ENE-WSW, depuis les monts de Tlemcen jusqu‘au

massif des Traras. Les compartiments sont limités par de grandes failles normales dont le rejet

vertical peut dépasser 500 m. Cette tectonique qui a compartimenté les formations calcaires a eu

pour effet d‘isoler, plus ou moins, les aquifères karstiques les uns des autres.

VIII.4. Orographie

Pour l‘analyse des variables d‘altimétrie, de pentes, d‘orientations et de réseau de drainage, on

s‘est basé sur l‘obtention d‘un Modèle digital d‘Orientation qui permet de quantifier toutes ces

variables et de les intégrer dans des calculs futurs.

VIII.4.1. Relief :

Pour pouvoir travailler dans un territoire si étendu comme celui de l‘étude, la visualisation

directe des différentes variables du relief (orographie, pentes, etc.) permet d‘obtenir une

impression générale qui nous aidera à comprendre la complexité de son réseau de drainage et des

différentes conditions qui s‘imposent pour le fonctionnement du bassin (Figure VIII.11).

Traditionnellement, la majeure partie de l‘information altimétrique (en insistant plus

particulièrement sur la variable altitude) qui est incorporée aux Systèmes d‘Information

géographique (SIG) a pour origine les courbes de niveau des bases topographiques. En outre, il

existe d‘autres sources d‘information altimétrique, telles que les cotes, les sommets géodésiques,

les lignes de crête et de thalweg, les routes 3D, etc., qui serviront à ajuster le modèle dans les

zones singulières (étendues presque plates, maxima et minima locaux), à enrichir des profils

déterminés, à vérifier la qualité et la cohérence du modèle, etc. ; mais si les courbes sont fiables,

précises et détaillées, elles doivent jouer un rôle fondamental dans la génération du Modèle

numérique de terrain (MNT) correspondant et l‘on ne doit pas leur réserver un simple rôle de

fourniture massive de points avec information altimétrique. De plus, il est important que le

processus d‘interpolation tienne compte non seulement des éléments géométriques, mais

également des caractéristiques topologiques, souvent oubliées, des objets qui interviennent.

84

Figure VIII. 11 Présentation du relief de la région d’étude (Anonyme 4 s, d)

VIII.4.2. Modèle numérique de terrain

L‘avantage d‘utiliser directement l‘information topographique est de pouvoir incorporer

directement les valeurs originales d‘une altimétrie détaillée.

Le programme utilisé pour élaborer le projet est le S.I.G. ArcView 3.2. Pour l‘interpolation des

données et la génération des matrices raster, on utilise l‘extension Spatial Analyst.

Ce que l‘on vérifie en premier, c‘est la qualité de l‘information contenue dans les courbes de

niveau. Pour cela, on examine directement sur le tableau correspondant la fiabilité de leurs

contenus et l‘on réalise quelques analyses comme la recherche de lignes croisées, qui pourraient

signifier des erreurs dans la digitalisation de l‘information (Figure VIII.12).

Le paramètre équidistance, qui définit la différence d‘altitude entre deux courbes consécutives,

déterminera d‘abord l‘exactitude altimétrique d‘un modèle valide généré ; en outre, il est

important que les courbes soient correctes du point de vue topologique ; à cet effet, on s‘est

assuré que l‘information de départ ne présente pas d‘intersections entre ces courbes. Ensuite, on

a épuré les discontinuités et l‘on a vérifié que toutes les courbes marquent bien l‘équidistance

définie.

85

Figure VIII. 12 Interface Global Mapper –Elaboration des courbes du niveau

L‘obtention des valeurs d‘altimétrie à partir des courbes de niveau est l‘une des méthodes les

plus exactes pour l‘obtention d‘un modèle d‘élévation, mais elle présente des difficultés

auxquelles s‘ajoutent des problèmes qu‘il convient de commenter.

Pour introduire les données et pouvoir élaborer un Modèle numérique de terrain, ArcGis dispose

de plusieurs modèles d‘interpolation. Tous ces modèles d‘interpolation partent d‘une couche de

points contenant l‘information d‘altimétrie (cf. Figure VIII.12) ; (cf. Figure VIII.13).

Pour obtenir cette information en points, on a suivi au préalable plusieurs étapes.

En premier lieu, on a simplifié les courbes de niveau initiales, en éliminant les points qui ne sont

pas nécessaires pour définir les courbes de niveau sans que cela implique une perte importante en

ce qui concerne la qualité de l‘information dans la représentation du relief.

L‘étape suivante fut celle de convertir les lignes en points afin de pouvoir réaliser les tâches

d‘interpolation sur une couche de points simplifiée.

86

Figure VIII. 13 Interface Global Mapper - Exemple de vue schématique

Figure VIII. 14 Modèle numérique du terrain de la région d’étude

87

VIII.5. Réseau hydrographique

La formation du réseau hydrographique est fortement conditionnée par les facteurs

caractéristiques des terrains traversés par les différents oueds. Ainsi la lithologie intervient sur le

degré de ramification des oueds. C'est le cas de l'oued Tafna qui traverse les calcaires des Monts

de Tlemcen et suit la direction Sud-Ouest, Nord-Est du relief dominant représenté par la chaîne

montagneuse des Traras et les Monts de Tlemcen.

Le bassin de la Tafna présente un chevelu hydrographique atrophié caractéristique des

zones semi-arides (MRE 2006a). Le bassin de la Tafna est constitué principalement par deux

artères fluviales: L'oued Tafna à l'Ouest et l'oued Isser à l‘Est, et l‘Ouest du bassin est drainé par

trois principaux affluents dont les sous- bassins, le Mouilah (1982 Km2) situé dans le territoire

marocain, le Mehaguène (665 Km2) et la haute Tafna (1294 Km

2). La partie orientale est drainée,

par le sous- bassin : l'Isser Cedra (1118 Km2) dont les cours d'eau sont généralement pérennes.

La partie avale représente la Tafna maritime (388 Km2) dont le cours d'eau principal est à sec en

été, il est situé à la mise en eau des ouvrages hydrauliques situé en amont (Khaldi 2005).

Le Bassin de la Macta présente un chevelu hydrographique caractéristique des zones

semi-arides, constitué d'oueds dont les débits en période d'étiage sont nuls et totalisant un réseau

de 8115 km. L'apport moyen est de 256 Hm³/an (MRE 2006b). Les affluents du bassin de la

Macta (Melrir, Sefioune, Sahouat) prennent naissance au niveau des massifs calcaires des monts

des Dayas et de Saida, conluent en amont du barrage de Bouhanifia. Ils forment ensuite l‘oued El

Hammam qui traverse les basses plaines de Habra-Sig avant de déverser dans à la mer (MRE

2006b). Le chevelu hydrographique de l‘Oued Mekerra est peu développé, son tracé est

influencé par le relief en place. Il suit la direction Sud-Ouest, Nord –Est des monts du Tessala.

(MRE 2006b).

Le chevelu hydrographique dans le bassin de Chott Chergui y est très peu développé. Le

plus grand nombre de ces oueds localisés au Nord prennent naissance dans les crêtes de l'Atlas

Tellien et se déversent au Sud dans le Chott Chergui. Les autres oueds localisés au Sud, de

moindre importance sont caractérisés par un écoulement temporaire. Ils prennent naissance au

niveau du Flanc Nord de l'Atlas Saharien situé au Sud et s'écoulent en direction du Nord.

Aucune donnée précise n'est disponible sur leurs apports (Habibi et al. 2013). Le régime des

cours d'eau est très irrégulier et le débit d'étiage est nul ou insignifiant durant toute la période

sèche. (MRE 2006 a, b, c, d)

Figure VIII. 15 Carte du réseau hydrographique

88

Les variations saisonnières des débits des cours d‘eau sont tributaires d‘une multitude de facteurs

climatiques et physiques du bassin versant (le régime de précipitations, la nature lithologique des

bassins versants, les conditions climatiques, l‘équipement des bassins en ouvrages hydrauliques,

etc.).

La connaissance et la prévision de ces variations sont indéniablement d‘une grande importance

pour une gestion rationnelle des ressources en eau.

De nombreuses études ont montré que les cours d‘eau situés au Nord de l‘Algérie se

caractérisent par un régime hydrologique simple (alternance interannuelle de hautes et de basses

eaux), traduisant ainsi la prépondérance d‘un seul mode d‘alimentation. En fait, le régime

d‘alimentation (des cours d‘eau en dans le nord de l‘Algérie, à climat méditerranéen, est de type

pluvial. Le maximum des débits est enregistré pendant la période hivernale et le début du

printemps, et le minimum (période d‘étiage) s‘étend sur quatre à cinq mois pendant la période

estivale et le début de l‘automne.

Figure VIII. 16 les principales stations hydrométriques et pluviométriques implantés dans la région

89

VIII.6. Occupation du sol

L‘importance de connaître la couverture du sol est un aspect fondamental qui détermine

beaucoup de variables environnementales dont on doit tenir compte pour le calibrage et

l‘ajustement d‘un bilan hydrique de la région hydrographique.

Figure VIII. 17 Carte d’occupation du sol (ANAT 2000)

VIII.7. Etat potentiel des ressources en eau.

VIII.7.1 Ressources en eaux superficielles

VIII.7.1.1 Barrages

On y recense en matière d‘infrastructure de mobilisation 11 barrages en exploitation, totalisant

une capacité de 602.56 Hm³ ; Ces barrages sont : Beni Bahdel, Hammam Boughrara, Meffrouch,

Sikkak, Sidi Abdelli, Prise Tafna/Dzioua dans le bassin versant de la Tafna et 05 barrages

Ouizert, Bouhanifia, Fergoug, Sarno, Cheurfa II dans le bassin versant de la Macta. Le volume

régularisable actuel de ces barrages est de 328 Hm³/an. Notons que l‘envasement touche

particulièrement les barrages de Fergoug avec un taux de 98% et Bouhanifia avec un taux de

50%.

Dans la région un seul barrage en projet : Berkeche dans la wilaya de Ain Temouchent, avec une

capacité de 5 Hm³.

Il y a lieu de noter quelques particularités :

- Le barrage de Souani qui devait servir à l‘irrigation de la plaine de Maghnia a été déclassé.

90

- Le barrage de Fergoug n‘a pas été considéré comme un réservoir mais plutôt comme un

ouvrage régulateur (répartiteur). Selon les dernières observations, le barrage n‘a presque

plus de capacité de stockage suite à un fort envasement.

- Le cratère de Dzioua peut être considéré comme un réservoir naturel qui stocke l‘eau venant

de la prise de Tafna. Le système de Tafna –Dzioua est considéré dans nos calculs comme un

réservoir dans le bassin versant de la Tafna.

- Le barrage Sikkak a été mis en eau en 2004 et exploité en 2005. Ce barrage est destiné à

l‘alimentation en eau potable de la wilaya de Tlemcen et pour l‘irrigation du périmètre Tafna

- Isser et Hennaya.

- Aucun barrage existant ou en projet dans le bassin du Chott Chergui

La capacité totale de mobilisation de ces barrages qui est de 602,56 Hm³ (ANBT 2006), est

destinée en grande partie à l‘alimentation en eau potable.

Barrage

Surface

bassin

versant

km²

Wilaya

Année

mise

en eau

Capacité

initiale

Hm³

Capacité

(levé 2004)

Hm³

Volume

Hm³

Taux de

remplissage % Etat de barrage

Beni Bahdel 1 016 Tlemcen 1945 63 54,63 11,95 21,98 En exploitation

Meffrouch 90 Tlemcen 1962 15 14,99 0,41 2,70 En exploitation

Sidi Abdelli 1 137 Tlemcen 1988 110 106,61 5,10 4,79 En exploitation

H. Boughrara 4 000 Tlemcen 1999 177 175,45 44,28 25,24 En exploitation

Sikkak 326 Tlemcen 2004 27 27,00 10,03 37,14 En exploitation

Sarno 263 SBA 1954 22 21,25 11,20 15,95 En exploitation

Cheurfas II 4 190 Mascara 1992 82 70,21 0,38 1,80 En exploitation

Ouizert 2 100 Mascara 1985 100 93,91 2,25 2,40 En exploitation

Bouhanifia 7 850 Mascara 1948 73 38,11 6,27 16,45 En exploitation

Fergoug 420 Mascara 1987 18 0,40 3,12 99,84 Envasé

Tableau VIII. 3 Les barrages dans la région Oranaise – situation actuelle (ANBT 2006)

(Les caractéristiques détaillées des barrages correspondants sont jointes dans un document

annexe I)

91

Figure VIII. 18 Localisation des sites des barrages et des stations de dessalement dans la région de l’Ouest

VIII.7.1.2 Retenues collinaires :

Les ressources en eau mobilisées par les retenues collinaires sont relativement faibles. Dans la

réalité, de nouvelles retenues collinaires sont réalisées mais la plus s‘envase, ou se détériore et

deviennent inexploitables. Dans l‘état actuel, le volume régularisable des retenues collinaires pris

en compte dans le bilan correspond à la capacité initiale.

Dans la région d‘étude 13 ouvrages totalisent près de 75% (13,6 Hm³) de la capacité des retenues

collinaires en exploitation (capacité > 0,5 Hm³).

Sur 220 retenues collinaires existantes, seules 42 sont en exploitation (19%) ,12 sites sont en

construction et 103 sites en étude.

Le programme en projet permettra une augmentation du volume régularisable évalué à 14

Hm³/an et la mise en irrigation d‘une superficie de 3341 ha nouveaux (5% de la superficie

irriguée) (Dar El Handasah 2008).

92

Code Oued Retenue Superficie

BV Km²

Capacité

Hm³

Usage Année de

mise en

service 4612 Oued Mekhaissya Oued Mekhaissya 104 2.960000 IRR 2006

4622 Oued Hallouf Oued Sidi Ameur 47 1.430000 IRR 1998

1338 Oued Zouia(Tizi) Oued Zouia (Tizi) 28 1.221000 IRR 2008

1338 Oued Aich Oued Aich 46 1.200000 IRR 1991

4619 Oued Sidi Barroudi Oued Sidi Baroudi 22 1.038060 IRR 2005

4617 Oued Ouizert Oued Ouizert 26 0.964000 IRR 2005

2204 Oued Chaabet Bouchoucha Chaabet Bouchoucha 1 0.853030 IRR 2005

2204 M.Ben Brahim M.Ben Brahim 1 0.853030 IRR 2005

4625 Oued Bendjelloul Oued Bendjelloul 27 0.790000 IRR 1995

2941 Oued Chouitah Haraizia Hammar 8 0.740000 IRR 2005

4618 Oued Sekkane Oued Sekkane 26 0.547000 IRR 1991

4603 Oued Sidi Haddouche Sidi Haddouche 18 0.520000 IRR 1992

2234 Oued Saf Saf Saf Saf 29 0.507000 IRR 1989

13,6

Tableau VIII. 4 Retenues collinaires en exploitation (DHW)

10 ouvrages totalisent près de 80% (21,4 Hm³) de la capacité des retenues collinaires en étude et

en projet (capacité > 0,5 Hm³).

Code Oued Retenue Superficie

BV Km²

Capacité

Hm³ Usage

Année de mise

en service 0310 Oued Kheng Sidi Brahim Kheneg Sidi Brahim 12 IRR 2007

2915 Oued Saf Saf Saf Saf 68 3.49 IRR 2015

2935 Oued El Malah Oued El malah 136 1.5 IRR 2010

1303 Oued Bahloula Bahloula 71.22 0.85 IRR 2015

4509 Oued El Haimer Hamra Horchaia 86.2 0.719 IRR 2020

2941 Oued Chaab Ong Erras Ong Erras 26.4 0.65 IRR 2015

315 Oued Hadj Mechri Hadj Mechri 171 0.6 IRR 2005

3102 Oued Tezarhara Gdyel (site02) 4.35 0.584 IRR 2015

3102 Oued Chabet El Mohgoun Gdyel (site 01) 3.3 0.534 IRR 2015

3110 Oued Bousfer El Ancor (site01) 13.52 0.5037 IRR 2015

21.4307

Tableau VIII. 5 Retenues collinaires en étude et en projet : source : DHW

Les potentialités en eau superficielles totales de la région OCC s‘élèvent à 701.9 Hm³, et se

répartissent comme suit :

Bassin Apports moyens (Hm³) Volume mobilisées (Hm³) Tafna 232 168.9

Macta 210.5 138.5

Côtiers Oranais 104.6 --

Chott Chergui 154.7 --

Total 701.9 307.4

Tableau VIII. 6 La répartition des potentialités en eau superficielles par bassin versant

L‘analyse du tableau précédent nous permet de tirer les conclusions suivantes :

Au niveau des deux (02) principaux bassins en matière d‘apports (Tafna, Macta), le taux de

mobilisation est conséquent (72.8% pour la Tafna et 65.8% pour la Macta)

93

Les apports résiduels ne sont pratiquement pas mobilisables en raison de l‘absence de sites.

Le site des Trois Rivières, situé en amont de Bou Hanifia, susceptible de compenser les pertes de

capacité de ce dernier, et contribuer à améliorer la régularisation globale du Système Triplex,

s‘est avéré non faisable.

Les bassins des Côtiers Oranais n‘offrent aucune possibilité de mobilisation en ce qui concerne

les grands ouvrages.

Pour ce qui est du bassin de Chott Chergui (Hauts plateaux oranais), les conditions

topographiques et le niveau de ruissellement ne se prêtent pas à la réalisation de grands barrages.

Des sites d‘inféro‐flux ou des ouvrages de recharge des nappes semblent être les solutions les

plus appropriées.

La région Oranaise n‘offre plus de sites potentiels avantageux pour des grands ou moyens

barrages. Compte tenu des volumes résiduels disponibles, Il serait avantageux de poursuivre les

prospections en vue d‘identifier des sites de petits barrages et retenues collinaires

VIII.7.2 Ressources en eaux souterraines

Les ressources en eau souterraines de la région Oranie Chott Chergui ont été estimées par

l‘ANRH à 307 Hm³, soit 77 Hm³ en plus par rapport aux évaluations intérieures. Selon les

indications fournies par les directions de l‘hydraulique de wilaya, le volume d‘eau souterraine

actuellement exploité serait de 192 Hm³. Il apparaît ainsi que les potentialités ne sont pas

exploitées qu‘à hauteur de 63% (hors nappe de Chott Chergui). En fait la longue période de

sécheresse qui été prévaut dans la région depuis deux décennies semble avoir influé sérieusement

sur les nappes, et qu‘il faudrait certainement beaucoup de temps pour permettre à ces dernières

de retrouver leur équilibres.

Dans la situation actuelle, les nappes sont exploitées au-delà de leurs potentialités. Le tableau ci-

dessous donne l‘exploitation actuelle des nappes.

Nom d’unité hydrogéologique BV Superficie Ressources renouvelables

Année moyenne Année sèche

Plateau de Mostaganem 04 700 50 4

nappe karstique du Murdjajo 04 302 14 2

Monts de Traras 04 545 7 3

Plateau de Ain Temouchent 04 245 4 1

Chott Chergui 08 17032 55 9

Chott Gharbi 08 14820 22 6

Synclinal d‘El Bayad 08 584 10 1

Plaine de Sidi Bel Abbés 11 1211 133 3

Plateau de Saida 11 2736 46 7

plaine d'Eghriss nappe de Mascara 11 834 42 3

Plaine de Habra ‐Sig 11 726 4 2

Vallée de l'Oued Barbour 11 541 3 1

Monts de Tlemcen 16 2839 35 13

Plaine de Maghnia 16 231 18 1

Tableau VIII. 7 Exploitation de quelques nappes dans la région Oranie Chott Chergui (MRE 2010)

(Les caractéristiques détaillées des aquifères correspondants sont jointes dans un document annexe II)

94

Figure VIII. 19 Ressources en eaux souterraines des principales unités hydrogéologiques de la région

(Anonyme5 s,d)

LE

GE

ND

E

S

yst

èm

e aq

uif

ère

Kar

stiq

ue

C

ho

tt

S

yst

èm

e aq

uif

ère

mu

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et

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u p

lusi

eurs

aq

uif

ères

cap

tifs

Do

mai

ne

san

s aq

uif

ères

95

VIII.7.3 Ressources en eaux non conventionnelles

Du fait de la pression anthropique toujours plus forte sur les ressources en eaux conventionnelles

et dans une volonté de gestion intégrée des ressources en eau, la mobilisation de ressources

complémentaires est axée principalement dans un premier temps sur le dessalement d‘eau de mer

et dans un deuxième temps sur la réutilisation des eaux usées épurées.

Dessalement d’eau de mer

Le dessalement de l‘eau de mer constitue une option prioritaire de l‘état pour :

‐ assurer le renforcement et la sécurisation des besoins en eau potable de la population par la

construction d‘usines de dessalement,

‐ et permettre le développement des options de transfert et de réaffectation des masses d‘eau

conventionnelles, notamment celles des eaux de surface nouvellement libérées.

Recyclage des eaux usées

La stratégie en matière de traitement des eaux usées s‘appuie sur une politique de raccordement

de la population agglomérée à un réseau de collecte des eaux usées et sur la réalisation de

stations d‘épuration (STEP) pour les centres urbains et semi urbains, et de bassins de décantation

pour les petites localités.

La réutilisation des eaux usées épurées (REUE) constitue donc une potentialité en tant que

ressource en eau non conventionnelle pour l‘agriculture et l‘industrie.

VIII.7.3.1. Dessalement d’eau de mer

Durant ces dernières décennies, l‘offre en eau s‘est progressivement réduite dans toutes ses

dimensions et dans toutes les régions du pays. Plusieurs facteurs ont contribué à la raréfaction de

cette ressource, en particulier la baisse de la pluviométrie. La rareté de l‘eau à travers tout le

pays, a fait peser une menace de plus en plus grave. Face à cet état critique l‘Etat a mis en place

un programme de réalisations de stations de dessalement d‘eau de mer. La région Oranie a

bénéficié de plusieurs stations de dessalement qui sont actuellement fonctionnelles (Kahrama,

Ghazaouat, Bousfer, Ain Turck, Chatt El Ward, Bouzedjar, Plage El Hillal : 200.000 m³/j), et

d‘autres dont la réalisation est en cours (Macta : 500.000 m³/j, Cheliff Plage : 200.000 m³/j,

Honaine : 200.000 m³/j et Souk Tleta : 200.000 m³/j). (cf. Figure VIII.18)

Wilaya Nom station Capacité m³/j Capacité

Hm³/an

Année mise

en service Etat

Oran

Bredeah 35000 12,775 2005 Opérationnelle

Aïn El Turk 5000 1,825 2005 Opérationnelle

Bousfert 5500 2,0075 2005 Opérationnelle

Arzew (Kahrama) 90 000 32,85 2005 Opérationnelle

Macta 500000 182,5 2014 Travaux en cours

Tlemcen

Ghazaouet 2*2500 1,825 2003 Opérationnelle

Souk Tleta 200000 73 2011 En exploitation

Honaine 200000 73 2012 En exploitation

Mostaganem Cheliff plage 200000 73 2011 En exploitation

A Temouchent

Chatt El Ward 5000 1,825 2006 Opérationnelle

Bouzedjar 5000 1,825 2006 Opérationnelle

Plage El Hillal 200000 73 2009 Opérationnelle

Tableau VIII. 8 Stations de dessalement en fonction et en construction (DHW-ADE)

96

VIII.7.3.2. Recyclage des eaux usées

En matière d‘assainissement, l‘Etat a mis en place un programme de réalisation des ouvrages

d‘épuration. Malgré que toutes les communes soient dotées de réseaux de collecte des eaux usées

et compte tenue de l‘existence de plusieurs stations d‘épuration et ouvrages de prétraitement des

eaux usées, le service public de l‘assainissement se caractérise toujours par des insuffisances

faute d‘une gestion rationnelle intégrée des réseaux et des systèmes épuratoires. L‘accroissement

de l‘urbanisation et le développement des activités industrielles ont engendré une quantité

importante d‘eaux usées rejetées dans le milieu naturel et excédent les capacités d‘autoépuration

des oueds, notamment la Tafna et la Macta pour la région Oranie Chott Chergui. Dans la

situation actuelle, le taux de raccordement au réseau d‘assainissement pour l‘ensemble des

agglomérations est d‘environ de 89%. Néanmoins certaines agglomérations présentent encore un

taux de raccordement très faible, tel que Souk Tleta (30%), Sayada (40%), Kheir Eddine (51%),

etc…

A l‘horizon 2020, les taux de raccordement au réseau d‘assainissement auront évolués

progressivement, par rapport à leur niveau actuel, pour atteindre 90% dans les agglomérations

urbaines et 70% dans les zones rurales.

Le volume des eaux usées de la région hydrographique Oranie Chott Chergui est évalué à 139

Hm³/an (situation 2008), déversé en majorité dans les bassins versants. Le volume d‘eau usée

épurée est évalué à 61 Hm³/an soit 44% du volume d‘eau rejeté.

En outre, les eaux usées industrielles sont évaluées à peu près à 10 Hm³/an pour l‘ensemble de la

région hydrographique Oranie Chott Chergui.

Il existe soixante-dix-sept (77) stations d‘épuration d‘eaux usées urbaines (STEP, lagunes et

bassins de décantation) dont quatre (04) sont à l‘arrêt pour différentes raisons (sous

dimensionnées, absence de gestion, dégradation avancée des ouvrages …..), cinquante un (51)

sont en fonction, dix-sept (17) stations sont en cours de réalisation, trois (03) en réhabilitation,

un (01) en voie d‘achèvement et un (01) en voie d‘exploitation (MRE 2006a,b,c,d ; MRE 2009).

Il est estimé qu'environ un tiers des eaux usées traitées peut être utilisé pour l‘irrigation :

La période annuelle d‘irrigation n‘atteint que cinq mois environ.

Seulement 80% des eaux usées traitées seront disponibles dans les alentours des périmètres

irrigués.

La planification générale prévue par le Ministère des Ressources en eau se base sur :

- La construction des stations d‘épuration dans des zones sensibles comme par exemple en

amont des barrages (Ouled Mimoun, Aïn Tallout, en amont du barrage de Sidi Abdelli) ;

- La construction de STEP pour les horizons 2020-2030 dans les agglomérations dépassant

15.000 habitants (agglomérés).

- Au total, pour l‘horizon 2030, il faudrait que 115 STEP soient en fonction pour un total de

près de 7 000 000 Eq/Habitants.

97

VIII.9 Systèmes de transferts et interconnexions

Le développement des infrastructures de transferts d‘eau repose sur une gestion coordonnée et

planifiée à deux niveaux :

- Une approche équilibrée, par transferts, à l‘échelle inter bassins hydrographiques qui est

fonction:

- de l‘équilibre ressources/besoins au niveau national et par bassins hydrographiques,

- des options politiques et orientations stratégiques nationales retenues relatifs à

l‘aménagement et au développement du territoire.

- une approche équilibrée, par interconnexion, au niveau intra bassin hydrographique en

fonction de l‘équilibre entre l‘offre et la demande par Wilaya, Commune et Agglomération,

et dans le respect de la mise en application des principes prioritaires d‘allocations à l‘échelle

du bassin.

Figure VIII. 20 Localisation des STEP dans la région d’étude (Dirasset 2005)

98

VIII.9.1 Systèmes de transfert dans la région Oranie – Chott Chergui : (opérationnels)

Wilaya Transfert

Année

mise en

service

Volume

transfère

(hm³/an)

Volume

transfère

(m³/j)

Site alimenté Etat

Ora

n

Cheliff (MAO) – Oran - Arzew 2010 20.075 55 000 Oran – Arzew Opérationnel

Gargar - Oran 2003 23.725 65 000 Oran Opérationnel

Sidi Abdeli - Oran 1991 3.65 10 000 Oran Opérationnel

Dzioua-Oran 1991 15.33 42 000 Oran Opérationnel

Fergoug -Oran 1972 7.3 20 000 Oran Opérationnel

Bredeah - Oran 2004 6.57 18 000 Oran Opérationnel

SDEM Bousfer - Bousfer ville 2005 1.2 3 288 Bousfer Opérationnel

SDEM Ain Turk - Ain Turk ville 2005 1.18 3 233 Ain Turck Opérationnel

SDEM Kahrama - Oran ville 2005 25.55 70 000 Oran Opérationnel

Beni Bahdel - Oran 1952 7.3 20 000 Oran Opérationnel

Ain

Tém

ou

chen

t Dzioua - Beni Saf 2003 2.13 5 836 Beni Saf Opérationnel

Dzioua – Ain Temouchent 2003 3.34 9 151 A. Témouchent Opérationnel

SDEM Chatt Ward – Beni Saf 2006 1.825 5 000 Beni Saf Opérationnel

SDEM Bouzedjar - Bouzedjar 2006 1.825 5 000 Bouzedjar Opérationnel

Beni Bahdel- Ain Temouchent 1952 0.657 1 800 A. Temouchent Opérationnel

Most

a Cheliff (MAO) - Mostaganem 2009 9.125 25 000 Mostaganem Opérationnel

Gargar - Mostaganem 2003 7.3 20 000 Mostaganem Opérationnel

Masc

ara

Gargar - Mohammadia 2003 7.3 20 000 Mohammadia Opérationnel

Cheurfa - Sig 2003 2.92 8 000 Sig Opérationnel

Fergoug - Mohammadia 1972 3.65 10 000 Mohammadia Opérationnel

Fergoug -Sig 1994 2.19 6 000 Sig Opérationnel

Bouhanifia - Bouhanifia Ville 2003 6.93 18 986 Bouhanifia Opérationnel

Bouhanifia - Mascara 1948 2.19 6 000 Mascara Opérationnel

Bouhanifia - Sfisef 2003 1.46 4 000 Sfisef Opérationnel

Tle

mce

n

Mefrouche - Tlemcen 2003 5.47 14 986 Tlemcen Opérationnel

Sikkak - Tlemcen 2005 5.475 15 000 Tlemcen Opérationnel

H. Boughrara - Zouia - Ghazaouet 2005 2.299 6 299 Ghazaouet Opérationnel

Boughrara –Zouia.Marsa Ben M‘hidi 2005 0.95 2 603 Marsat Ben Mhidi Opérationnel

H. Boughrara-Zouia - Maghnia 2005 7.3 20 000 Maghnia Opérationnel

SDEM Ghazaouet-Ghazaouet ville 2003 1.095 3 000 Ghazaouet Opérationnel

Beni Bahdel - Tlemcen 2003 4.745 13 000 Tlemcen Opérationnel

SB

A Sidi Abdeli - Sidi Bel Abbes 2004 12.775 35 000 Sidi Bel Abbés Opérationnel

Sarno – Sidi Bel Abbes 2003 0.146 400 Sidi Bel Abbés Opérationnel

Saida Ain Skhouna - Saida 2003 15.69 42 986 Saida Opérationnel

GPI

Cheurfa - IRR Sig 2003 20 54 795 Périmètre Sig Opérationnel

Bouhanifia - GPI Habra 2003 20 54 795 GPI Habra Opérationnel

Beni Bahdel - irrigation GPI Maghnia 1974 4 10 959 GPI Maghnia Opérationnel

99

VIII.9.1 Systèmes de transfert dans la région Oranie – Chott Chergui (Projet en cours et

projeté)

Wilaya Transfert

Année

mise en

service

Volume

transfère

(hm³/an)

Volume

transfère

(m³/j)

Site alimenté Etat

Sid

i B

el A

bb

es

Chott Chergui - Marhoum 2012 0.13 356 Marhoum Etude finalisée

Chott Chergui - Teghalimet 2012 0.44 1 205 Teghalimet Etude finalisée

Chott Chergui - Louza 2012 0.16 438 Louza Etude finalisée

Chott Chergui - Sidi Bel Abbes 2012 4.98 13 644 Sidi Bel Abbés Etude finalisée

Chott Chergui - Amarnas 2012 0.6 1 644 Amarnas Etude finalisée

Chott Chergui - Benachiba 2012 0.13 356 Benachiba Etude finalisée

Chott Chergui - Tenira 2012 0.47 1 288 Tenira Etude finalisée

Chott Chergui - Tenazara 2012 0.06 164 Tenezara Etude finalisée

Chott Chergui -Telagh 2012 1.96 5 370 Telagh Etude finalisée

Chott Chergui - Merine 2012 0.37 1 014 Merine Etude finalisée

Chott Chergui - Tafesour 2012 0.16 438 Tafesour Etude finalisée

Chott Gharbi - Ras El Ma 2015 1.75 4 795 Ras El Ma Projeté

Chott Gharbi - EL Hacaiba 2015 0.37 1 014 El Hacaiba Projeté

Chott Gharbi - Moulay Slissen 2015 0.4 1 096 Mouley Slissen Projeté

Chott Gharbi - Beni Badis 2015 1.32 3 616 Ben Badis Projeté

Hors

région

SDEM Macta - Relizane 2015 54.75 150 000 Relizane Etude en cours

SDEM Cheliff plage –Hors région 2010 30.5 83 562 Cheliff Zahrez --

Naam

a Chott Gharbi - Makmen Ben Amar 2015 0.44 1 205 M.Ben Amar Projeté

Chott Gharbi - Abdel Mouna 2015 0.13 356 Abdel Mouna Projeté

Chott Gharbi-Terni Beni Heidel 2015 0.27 740 Terni Beni Heidel Projeté

SDEM Plage El Hillal - Dzioua 2009 35 95 890 A. Temouchent --

Tiaret SDEM Macta - Tiaret 2015 25.55 70 000 Tiaret Etude en cours

GPI Sikkak - Tafna Isser (GPI) 2015 -- -- GPI Tafna- Isser Projeté

Mosta Marsat Macta - Mostaganem 2012 4.56 12 493 Mostaganem --

SDEM Cheliff plage -Mostaganem 2010 42.5 116 438 Mostaganem --

Mascara

SDEM Macta -Mohammedia 2012 14.6 40 000 Mohamadia --

SDEM Macta - Sig 2012 10.95 30 000 Sig --

SDEM Macta - Mascara 2015 41.97 114 986 Mascara Etude en cours

Tle

mce

n

Chott Gharbi - El Aricha 2015 0.63 1 726 El Aricha Projeté

Chott Gharbi - El Bouihi 2015 0.6 1 644 El Bouihi Projeté

Chott Gharbi - Sidi El Djilali 2015 0.47 1 288 Sidi El Djilali Projeté

Chott Gharbi - Belhadji Boucif 2015 0.12 329 Belhadji Boucif Projeté

Chott Gharbi - Sebdou 2015 6.72 18 411 Sebdou Projeté

Chott Gharbi - El Gor 2015 0.77 2 110 El Gor Projeté

SDEM Honaine - Bge Sikkak 2010 3.65 10 000 Tlemcen --

SDEM Souk Tleta - Tlemcen 2010 73 200 000 Tlemcen --

SDEM Honaine - Bge Sidi Abdelli 2010 38 104 110 Sidi Bel Abbes --

Tableau VIII. 9 Systèmes de transfert dans la région Oranie – Chott Chergui (ANBT/DHW/ADE)

100

VIII.9.2 Systèmes de transfert inter régionaux

VIII.9.2.1.Transfert du barrage du Gargar

Le transfert Gargar-Oran destine à alimenter les agglomérations des wilayas d‘Oran et

Mostaganem, le transfert prend origine au niveau du barrage de Gargar. L‘eau prélevée à partir

de cet ouvrage est acheminée sur une distance de 81 km, par une conduite en acier vers la station

de traitement Chéliff, située à 15 km du chef-lieu de la wilaya de Mostaganem (MRE 2006) .

Le système de transfert Gargar – Mohammadia – Sig est un réseau multifonctionnel qui est

utilisé non seulement pour le transfert des eaux du barrage Gargar mais aussi pour transporter

les eaux du barrage Fergoug.

Le barrage du Gargar avec un volume régularisable de 120 hm³, est destiné à l‘AEP de Relizane,

l‘AEP de Mostaganem, l‘AEP d‘Oran en partie et à l‘irrigation du périmètre du Bas Cheliff.

VIII.9.2.2.Transfert du barrage Cheliff-Kerrada : Mostaganem – Arzew - Oran (MAO)

L‘alimentation en eau potable de Mostaganem, d‘Oran et d‘Arzew se fait aujourd‘hui à partir du

transfert MAO qui a été mis en service en 2009 (Phase d‘essai). Le transfert MAO (Mostaganem

– Arzew –Oran) est conçu pour transférer de l‘eau à partir du bassin versant du Cheliff pour

l‘alimentation en eau potable de Mostaganem (21 Hm³), Arzew, Oran (110 Hm³) et

Mohammadia-Sig (24 Hm³). Le total transféré s‘élèverait ainsi à 155 Hm³. Le raccordement des

communes des zones Est et Sud de la wilaya d‘Oran au méga projet MAO se fait avec des

canalisations de différents diamètres (70 Km). Ces canalisations pourraient également servir

dans un futur proche à l‘alimentation des communes en question avec l‘eau produite par la

grande station de dessalement de l‘eau de mer d‘El Macta en voie de construction (SDEM

Macta). Le système de transfert MAO est un réseau multifonctionnel qui est utilisé non

seulement pour le transfert des eaux d‘oued Cheliff mais aussi pour transporter les eaux de la

grande station d‘El Macta et des barrages situés à l‘Est de la wilaya d‘Oran, à l‘exemple de

Merdjet Sidi Abed sur le Cheliff. Initialement, le méga projet avait une capacité globale de 560

000 m³/j dont 420 000 m³/j pour la wilaya d‘Oran. Ce méga projet est composé de plusieurs

grandes structures hydrauliques, à savoir le barrage de dérivation du Cheliff (50 millions de m³),

le barrage de stockage de Kerrada (70 millions de m³), la station de traitement d‘eau de Sidi

Adjel (560 000 m³/j), la station de pompage de 800 000 m³, des conduites de refoulement entre la

station de pompage et la station de traitement, des conduites entre la station de pompage et le

barrage de Kerrada et des conduites d‘adduction du couloir Mostaganem –Arzew- Oran et

réservoirs.

101

Figure VIII. 21 Les grands transferts d’eau dans la région de l’Ouest (ANBT 2003)

102

VIII.10 Qualité des eaux :

VIII.10.1 Qualité des eaux superficielles :

VIII.10.1.1 Les Cours d’eau

Les eaux superficielles du bassin Côtier Oranais charrient des rejets domestiques et industriels

non traités et parfois même toxiques générés par une forte pression d‘urbanisation et une activité

industrielle très développée (MRE 2006a) .

Les principaux oueds pollués dans le bassin de la tafna sont les suivants : Oued Mouilah, Oued

Ouderfou et Oueds Sikkak- Isser. Les Oueds Sikkak – Isser sont les principaux collecteurs des

eaux usées de la ville de Tlemcen et du couloir Ain Tellout- Oued Mimoun en passant par Sidi

Abdelli et Bensakrane. L‘oued Sikkak est régularisé par le barrage de Ain Youcef qui au départ

du remplissage était pollué par les rejets de la ville de Tlemcen. L‘Oued Mouilah prend sa source

dans le territoire marocain pour aboutir dans le barrage de Hammam Boughrara. Il collecte les

rejets de la ville d‘Oujda, rejets mousseux et de qualité très mauvaise (MRE 2006b). L‘Oued

Ouderfou, à travers l‘oued Abbes il reçoit les rejets de la zone industrielle de Maghnia ainsi que

les eaux usées de la ville de Maghnia.

Dans le bassin de la Macta, les analyses effectuées à diverses occasions ont conclu à une

dégradation de la qualité physique et bactériologique des eaux des oueds. Cette pollution est le

résultat du déversement des eaux usées domestiques et industrielles non traitées.

Comparé aux autres bassins de la région, le bassin du Chott Chergui est le moins confronté aux

risques de pollution des ressources en eau. Les rejets urbains sont généralement réduits et surtout

diffusés à travers un espace très important induisant une "dilution". L'activité industrielle exercée

au niveau du bassin est très faible, étant de type agroalimentaire. Quant aux activités agricoles,

elles sont également limitées.

Néanmoins la qualité des eaux du bassin de Chott Chergui est naturellement influencée par les

conditions géologiques et hydroclimatiques de la région. Ainsi les eaux sont parfois douces,

parfois salées, saumâtres ou thermales.

VIII.10.1.2 Barrages

Le Bassin des Côtiers Oranais ne présente pas de barrage en exploitation à l‘exception du

cratère de Dzioua qui se trouve dans la wilaya de Ain Témouchent. Plusieurs ouvrages de

stockage sont installés dans le côtiers Oranais afin de satisfaire la demande en eau des usagers

(MRE 2006a).

Les eaux des barrages du bassin versant de la Tafna ; Béni Bahdel, Sidi Abdelli et Meffouch sont

de qualité acceptable, par contre ceux de Hammam Boughrara et Sikkak sont polluées (taux

élevés en nitrite, nitrate, phosphate et matières organiques). Les principales sources de pollution

du barrage de Hammam Boughrara sont les rejets des unités industrielles de Maghnia et ceux de

la ville de Oujda (Maroc).

La mauvaise qualité des eaux de barrage Sikkak est due essentiellement aux rejets domestiques

et industriels de la commune de Tlemcen.

Les eaux des barrages du bassin versant de la Macta ; Ouizert - Bouhanifia et Fergoug sont

menacées par la pollution des rejets industriels. L'eutrophisation du barrage de Fergoug est à

signaler. Les eaux du barrage Cheurfa sont de qualité passable.

Devant la planéité du terrain et les conditions hydro climatiques défavorables aucun barrage au

niveau du bassin de chott chergui n'a encore été réalisé.

103

VIII.10.1. 3 Les Lacs

Dans le Bassin des Côtiers Oranais le lac de la grande Sebkha est touché par les eaux

usées des centres de la wilaya d‘Oran, et de la wilaya de Ain Témouchent (MRE, 2006a). Lac

Daya Morsli pollué par les rejets urbains des quartiers Sud d‘Oran. Lac Télamine pollué par les

eaux usées de Sidi Chahmi (W. d‘Oran).

Les zones humides du bassin de la Macta sont concentrées dans les marais situés à la limite Nord

de la wilaya de Mascara. Toutefois cette grande zone humide présente une eau d'une grande

salinité typique des Chotts et Sebkhas.

A l'échelle de l'Afrique du Nord, le Chott Chergui est, après le Chott Tunisien Djerid, la plus

grande zone humide naturelle de ce type. De par sa dimension, il contient de nombreux milieux

d'eau douce, salée, saumâtre et thermale de dimension largement internationale au vu de la

biodiversité qu'il renferme. C'est également un type assez rare de zone humide permanente située

dans une région steppique, aride où l'eau est souvent temporaire.

Figure VIII. 22 La qualité des eaux superficielle dans la région de l’Ouest (ANRH 2001)

VIII.10.2 Qualité des eaux souterraines :

Les eaux souterraines du bassin Côtier Oranais, sont parfois fortement influencées par certains

plans d‘eau tel que la Sebkha d‘Oran – lac Télamine – Daya Morsli à Oran – Saline d‘Arzew.

Ces plans d‘eaux ont de fortes teneurs en Sulfate et en Chlorure surtout (MRE 2006a).

Les eaux des nappes libres plus profondes ont en général une bonne qualité au début de leur

exploitation. Cette qualité est perturbée par les pompages intensifs provoquant la remonté de

sable fin notamment dans la wilaya d‘Oran (plaine de la Mléta – Tafraoui) et Mostaganem

104

(plateau de Mostaganem). En outre ces eaux sont fréquemment emmagasinées dans des sables du

Miocène supérieur ou Pliocène présentant des cristaux de Gypse augmentant ainsi la teneur du

Sulfate et du Calcium (MRE 2006a).

Chargées en minéraux, les eaux souterraines du bassin de la Tafna sont en général de bonne

qualité physico-chimique, à l'exception de certaines nappes menacées par les rejets urbains et

industriels. Les nappes phréatiques contenues dans les karsts sont très exposées à la pollution par

infiltration, et par conséquent la contamination est rapide. Plusieurs nappes ont connu des

pollutions accidentelles très souvent irréversibles.

Les eaux souterraines du bassin de la Macta sont souvent chargées en minéraux. En effet les

terrains constituant les couches géologiques tels que le Miocène Supérieur et le Pliocène

présentent des traces et même parfois des couches d'évaporites comme le gypse par exemple. La

dissolution de cet élément par l'eau provoque l'enrichissement des eaux par les sulfates, le

sodium et d'autres éléments.

La qualité des eaux du bassin de la Macta varie d'une zone à une autre, en effet on observe

l'existence d'eaux minérales au niveau de la plaine de Saida, d'eaux thermales au Nord de Saida

et à Bouhanifia ainsi entre les villes de Sig et Mohammadia. Les nappes des plaine de Ghriss, de

Sidi Bel Abbés et de Habra, sont menacées par l'utilisation des engrais et des pesticides d'une

part et par les rejets d'eau usée des agglomérations environnantes d'autre part. Si la nappe de

Ghriss est assez profonde ayant une bonne qualité, la nappe de la plaine de Sidi Bel Abbés étant

plus près de la surface (nappe phréatique) a été affectée par les engrais.

Les eaux des nappes de Chott Chergui et Chott Gherbi sont chargées en minéraux, caractérisées

par le taux élevé en calcium (Ca) et magnésium (Mg) (cations). Dans certains points d'eau le

Chlore (Cl) est élevé (anions).

105

VIII.8 Besoin en eau :

VIII.8.1. Evaluation de la demande en eau

VIII.8.2. 1. Demande en eau potable

La population de la région hydrographique Oranie – Chott Chergui dénombrée en 1998, lors du

recensement général de la population, comptait 4370994 habitants. Elle est estimée en 2006 à

5774844 habitants.

Le taux d‘accroissement utilisé à partir du RGPH 1998, est celui de l‘Office National des

Statistiques (ONS), Le tableau suivant montre le résumé de la population de la région et sa

répartition par wilaya dans lequel elle est intégrée dans la région d‘étude.

Wilaya Code

wilaya

Nombre des

communes Population 2006 (hab.) Superficie (km²) Densité (hab. /km²)

Laghouat 03 03/24 23639 1 825 1,14

Tlemcen 13 53/53 957025 9 017 113,79

Tiaret 14 04/42 63825 5 454 3,23

Saida 20 16/16 315296 6 447 48,49

Sidi Bel Abbes 22 52/52 593439 9 066 70,89

Mostaganem 27 16/32 405722 738 197,19

Mascara 29 40/47 685025 4 065 110,85

Oran 31 26/26 1571733 2 154 679,70

El Bayadh 32 07/22 41760 9 664 0,59

Naama 45 06/12 86763 18 078 3,26

A. Témouchent 46 28/28 384442 2 376 159,11

TOTAL = 11 251 5774844

Tableau VIII. 10 Population totale et densité de la population de la région OCC en 2006 (ONS)

La demande totale en eau de la région s‘élève à 420.68 Hm³/an en 2006.

Wilaya Demande AEP 2006 (Hm³/an) A.Temouchent 32135506,78

BAYADH 3429748,8

Laghouat 1941471,07

Mascara 54007371

Mostaganem 32283299,54

NAAMA 7125845,19

Oran 131381161,47

SAIDA 26929431,36

Sidi Bel Abbes 48305934,6

Tiaret 5241947,25

Tableau VIII. 11 La demande en eau domestique totale par wilaya (Année de base 2006)

106

VIII.8.2.2. Demande en eau industrielle

La consommation en eau de la grande industrie dépend surtout des paramètres suivants : 1-Type

d‘industrie et processus de production. 2- Développement industriel, 3-Réduction des pertes dans

le système de distribution, 4-Procédures pour l‘épargne de la consommation.

La demande en eau pour la grande industrie est estimée à 27,8 Hm³/an en 2006.

Code Wilaya Wilaya Nombre

Besoins (m³/an) Communes Entreprises

13 Tlemcen 8 21 27806170

20 Saida 3 6 448000

22 Sidi Bel Abbes 1 3 251500

27 Mostaganem 4 4 440000

29 Mascara 6 12 1253620

31 Oran 7 16 22192350

46 Ain Témouchent 3 5 393000

Total 32 67 27806170

Tableau VIII. 12 Répartition des besoins en eau industrielle par wilaya

VIII.8.2.3. Demande en eau d’irrigation

L‘agriculture, et en particulière, l‘agriculture d‘irrigation ou hydro – agriculture est le

consommateur d‘eau le plus important. Il faut de grands efforts pour réduire sa demande actuelle

et c‘est le but d‘intervention de cette politique sectorielle.

L‘Etat, en qualité de gérant dans le secteur est le promoteur des actions orientées à l‘usage

rational de la ressource et à l‘amélioration de la productivité des exploitations agricoles (moins

besoin, plus production).

L‘article 66-2 du ancien code des eaux définit le périmètre d‘irrigation « comme l‘ensemble des

superficies délimitées par un pourtour à l‘intérieur duquel toutes les terres sont susceptibles

d‘être mises en valeur par l‘irrigation à partir d‘un grand ouvrage hydraulique », pour faire la

différence de la petit et moyen hydraulique (PMH), qui sont des superficies agricoles mises en

valeur par l‘irrigation à partir d‘un petit ouvrage de mobilisation situé hors d‘un grand périmètre

d‘irrigation.

Grands Périmètres Irrigués (GPI)

Au niveau de l‘agriculture, la demande en eau est basée sur les activités en irrigation.

Actuellement, quelque 98000 ha sont aménagés pour l‘irrigation. L‘Annexe III présente des

informations supplémentaires sur les GPI implantés dans la région.

Superficie (ha) Superficie après développement (ha) Etat GPI HABRA 7000 15300 Existant

GPI SIG 4500 7740 Existant

GPI MAGHNIA 4000 4600 Existant

GPI Ghris 10800 Projeté

GPI Tafna Isser 6800 Projeté

GPI Mléta 7300 Projeté

GPI Bordjias 5000 Existant

GPI Zeraguet Ex. Ain

Skhouna

2000 2565 Existant

Tableau VIII. 13 GPI de la région situation actuelle et planification (ONID/OPI /MRE 2006e)

107

Néanmoins, le programme d‘extension qui parait très ambitieux, vue les achèvements des

projets ces dernières années et compte tenu des ressources en eau réellement disponibles, triplera

les superficies irriguées existantes jusqu‘à 2020.

Figure VIII. 23 Localisation des grands périmètres irrigués dans la région (MRE 2006f)

Petit et Moyen Hydraulique (PMH)

En PMH les principales occupations du sol sont le fait de l‘arboriculture, couvrant 44 % de la

SAU développée en PMH. Elles sont suivies par les cultures maraîchères : 32 %. Les céréales et

fourrages contribuent à 21 % de cette occupation des sols, et les autres cultures (industrielles,

mixtes et autres) en sont pour 2,6 %. Le tableau ci-dessous donne le total par wilaya.

Wilaya Superficie irriguée (ha) Dotation (m³/ha/an)

Laghouat 2239 9000

Tlemcen 14467 8000

Tiaret 1114 11000

Saida 7848 11000

Sidi Bel Abbés 7150 5000

Mostaganem 30595 4000

Mascara 25494 5000

Oran 6365 6000

El Bayadh 4354 11000

Naâma 498 11000

Ain Témouchent 2906 5000

TOTAL = 11 103030 Moy = 7818

Tableau VIII. 14 Les superficies irriguées (PMH) (DSA- DHW 2006)

108

Figure VIII. 24 Pourcentage de la SAU totale irriguée en PMH par Wilaya (Sogreah 2009)

Figure VIII. 25 Répartition de la PMH collectif/individuel (Sogreah 2009)

L‘agriculture est le secteur le plus important au niveau de la demande en eau dans la région

Oranie-Chott Chergui. En année moyenne la demande théorique en eau agricole serait de l‘ordre

de 491 hm³/an pour une demande théorique en eau potable et industrielle de l‘ordre de 443 hm³,

soit une demande théorique totale de l‘ordre de 934 Hm³. (MRE 2007)

104

PARTIE III : MODELISATION DES BASSINS VERSANTS DE L’OUEST

ALGERIEN Chapitre IX implémentation du modèle

WEAP dans la région d'étude

109

Chapitre 9

Implémentation du modèle WEAP

dans la région d'étude

Après une analyse critique des études antérieures sur la

gestion des ressources en eau dans la région d‘étude ; la

configuration du modèle WEAP dans la région d‘étude a

été dressée avec une discussion sur les scénarios proposés

dans la fin de ce chapitre.

IX.1. Analyse critique des études antérieures

Parce que l‘actualisation des études est une action permanente pour une adaptation continue des

infrastructures projetées aux nouvelles données sur les ressources et la demande en eau, il est

apparu nécessaire de disposer d‘un outil de planification dynamique. C‘est l‘objectif de la

présente étude.

Des études de planification des aménagements hydrauliques ont été réalisées à ce jour dans le

secteur de la gestion des ressources en eau dans la région d‘étude PNE 93, PNE 1998 ; PNE

2006 ; (MEAT 1998) ; (MRE 2009)

IX.1.1 Plan National de l’Eau 1993 (PNE 93)

(PNE 93) a été exécuté entre les années 1993 et 1997 par le groupement BETURE-CARL BRO-

CES Salzgitter. Pour le PNE‐93, la période de référence (1910‐1993), soit 20% du réseau

pluviométrique, est récupérée. Les données manquantes (trous dans les chroniques) sont

comblées par corrélation sympathique avec les séries des pluviomètres environnants. La méthode

des doubles cumuls permet de valider la démarche d'extension des données. Toutefois, (i) le

nombre de postes de longues chroniques est très insuffisant pour avoir une bonne image

pluviométrique, (ii) les cas de ruptures sérielles ne sont pas négligeables et nécessiteraient d'être

étudiés, enfin (iii) le potentiel de données hydro‐climatiques de l'ANRH a été insuffisamment

exploité (MRE 2010).

Le PNE93, et à sa suite le PRE, ont appliqué la méthode pluie/infiltration de manière

systématique à tous les sous bassins versants, sans avoir au préalable fait le distinguo entre les

formations perméables susceptibles d‘absorber de l‘eau, et les formations imperméables. C‘est

ainsi que des sous bassins versants constitués de marnes ou d‘argile, se voient attribuer des

ressources exploitables.

110

D‘autre part, les coefficients d‘infiltration retenus par le PNE93, (compris entre 6% et 14%) sont

à notre avis assez pessimistes. Si l‘on peut admettre que pour les formations gréseuses et les

alluvions, ces coefficients sont acceptables, pour les formations calcaires, par contre, le

coefficient le plus adéquat est de l‘ordre de 20 à 25% (MRE 2010).

Les coefficients utilisés ont été sous-estimés particulièrement pour les formations calcaires.


Le PNE 98 utilise un modèle conceptuel de reconstitution (le modèle SMAP « Soil Moisture

Accounting Procedure ») pour la relation pluie/ruissellement avec une période de calage du

modèle qui se réduit à une quinzaine d'années (1972‐1986) : référence trop courte par rapport

aux ambitions de départ qui proposaient (MRE 2010):

• D'utiliser les données observées à peu près continuellement de 1975 à 1994

• De reconstituer les mois manquants sur une période de 67 ans (1910‐1970) et (1986‐1993) à

l'aide de SMAP préalablement calé avec les données hydrométriques observées.

‐ Les débits reconstitués sur les stations disponibles présentent un écart important par rapport aux

débits observés

‐ Les ressources sont calculées sur la superficie du sous bassin, alors qu‘on doit considérer

uniquement les surfaces des formations perméables qui affleurent (MRE 2010).

- Concernant le Modèle WUS (water use simulation) utilisé dans l‘étude, il n‘est pas conçu

pour prendre en considération les eaux souterraines (MAET 1998)

- Le transfert MAO se terminera en 2011 au lieu de 2009

- L‘horizon de l‘étude est 2020

- Le bassin versant chott chergui n‘est pas intégré dans l‘étude et par conséquence les

transferts Chott Chergui et Chott Gharbi ne sont pas pris en compte dans le calcul des futures

ressources en eau dans la région

Malgré l‘étude a constitué en son temps un document de référence (riche et pertinente en son

temps) ; Elle est devenue obsolète avec des résultats non utilisables, mais elle doit être reprise et

améliorée.


Pour le PNE‐2006, la chronique de références se construit autour des séries disponibles qui ont

fait l'objet d'une synthèse régionale avec de légères reconstitutions d'années manquantes. La série

de référence porte sur une quarantaine d'années. Le test d'homogénéité du double cumul est

utilisé, puis la carte des pluies annuelles réelles et reconstituées est alors intégrée au SIG.

Le PNE‐2006 dresse la carte des apports à partir de deux modèles : probabiliste et SMAP. Le

premier établit la relation globale pluie/débit pour définir la corrélation. Le second, calé à partir

des résultats du premier, génère les séries d'apports mensuels. La méthode probabiliste de

SPEED présente notamment l'inconvénient de n'attribuer qu'un seul poste de mesure comme

référent du bassin versant pour le calcul de l'apport (MRE 2010).

Le PNE 2006 aborde le volet « hydrogéologie » avec légèreté dans la mesure, ou les modèles

réalisés sont trop simplifiés, et les paramètres utilisés discutables, notamment en ce qui concerne

le coefficient d‘emmagasinement de 12% appliqué de façon homogène, et la répartition sur

l‘ensemble des aquifères des prélèvements agricoles (MRE 2010).

Pour ce qui est des aquifères approchés par la méthode pluie/infiltration, le moins qu‘on puisse

dire c‘est le PNE‐2006 a été optimiste quant au choix des coefficients d‘infiltration, notamment

ceux appliqués aux aquifères karstiques. C‘est dans ces derniers qu‘un surplus de ressources en

eau a été dégagé, sans se soucier du fait que ces formations occupent le sommet des montagnes,

souvent inaccessibles, donc inexploitables (MRE 2010).

111

Les calculs sont faits pour des périodes hydroclimatiques moyennes. Par la suite, les valeurs de

recharge obtenues sont systématiquement corrigées d'un facteur de 0,75 pour donner la recharge

de l'année moyenne sèche (scénario hydroclimatique sec).

La démarche de programmation du PNE 2006 se définit comme étant une succession de quatre

scénarios d‘aménagements cohérents aux horizons 2005, 2010, 2020 et 2030.

Cette approche anti‐chronologique :

‐ se justifie dans la mesure où aux horizons 2020, 2010, puis 2005, il n‘est pas envisagé de

propositions de nouveaux ouvrages, ni de redimensionnement d‘ouvrages existants,

‐ Mais exige d‘examiner, aux horizons 2020, 2010, puis 2005, l‘existence ou non de chacun des

ouvrages proposés pour 2030, en évaluant les incidences sur l‘adéquation ressources / besoins.

La satisfaction des objectifs finaux est sous tendue par la conformité de la réalisation des

programmations indicatives aux horizons intermédiaires de 2010 et 2020.

IX.1.4 PRE Oranie

Pour le PNE 2006 et malgré que la méthodologie appliquée était satisfaisante c.à.d. (MRE

2010):

‐Inventaire des barrages existant

‐Caractéristiques des bassins et barrages

‐Calcul des apports (utilisation du modèle LOIEAU)

‐Détermination du taux d‘envasement

‐Détermination du Volume régularisables et leurs probabilités (Logiciel MIKE BASIN)

‐Etude des ressources en eau souterraines par la méthode Pluie/infiltration appliquée à

des sous bassin versant.

Il apparait que l‘évaluation des volumes régularisables des grands barrages parait sous-estimée

ainsi que la partie « Retenues collinaires » a été négligée ou l‘étude se contente de signaler

l‘insuffisance et la mauvaise qualité des informations disponibles. Cette étude qui se proposait

dans son préambule d‘améliorer les connaissances sur les ressources en eau souterraine semble

avoir raté son but. Les résultats auxquels elle a abouti sont nettement sous-estimés au regard des

études réalisées dans la région.

IX.2 Discussion de la base de données à utiliser :

Le modèle WEAP a été configuré pour les bassins versants de l‘Ouest Algérien dans l‘objectif

d‘évaluer l'impact des mesures de gestion de l'eau (demande, approvisionnement, etc…).

Exécution de WEAP nécessite l'entrée d'une base de données importante pour chaque élément

dans le réseau. La structure de données et le niveau de détail peuvent être facilement

personnalisés pour répondre aux exigences d'une analyse particulière et de tenir compte des

limites imposées lorsque les données sont limitées (Yates et al. 2005b). Pour configurer le

modèle le pas de temps mensuels ont été utilisés dans la simulation hydrologique pour les raisons

suivantes: (1) la compatibilité avec les périodes de temps des processus hydrologiques

importants, (2) l'existence des données à pas de temps mensuelle.

Les données de base d‘entrée du modèle ont été obtenues à partir de plusieurs sources, pour le

composant sol, les données sont obtenus à partir des d'analyses qui ont été effectués sur le bassin

à l‘aide du logiciel SWAT (Hamlat 2005, Errih et al. 2008, Hamlat et al. 2011).

La base de données requises pour l'application du modèle ont été obtenus à partir de diverses

institutions, telles que l'ABH (Agences de Bassins Hydrographiques), l'ANBT, l'ANRH, Agence

Nationale des Ressources Hydrauliques, l'ONM, Office National de la Météorologie, le DSA,

Direction des Services Agricoles l'ONS, Office National des Statistiques et l'ADE, l'Algérienne

des Eaux.

Il est important de rappeler ici les données qui ont servi à la modélisation hydrologique des

débits mensuels :

112

Nous disposons des chroniques de débits mensuels de 30 stations hydrométriques, réparties

d‘une façon hétérogène à travers le territoire d‘étude (Source : ANRH et ANBT);

Les données d‘évapotranspiration potentielle moyenne mensuelle, sous forme de grilles

régulières réalisées dans le cadre d‘une étude antérieure (ANRH 2002) ;

Des chroniques des pluies mensuelles : 13 postes pluviométriques (relevés de 1965 à 2007, soit

42 années) (cf. Annexe IV);

Les données numériques :

La préparation des données nécessaires pour le système intégré, à l‘affichage des résultats et

leurs exploitations a été faite par ArcView 3.2. Ci-dessous tous les fichiers sont listés, avec les

champs d‘attributs les plus intéressants du point de vue d‘une gestion automatisée en eau. Des

champs trop descriptives n‘ont pas de valeur pour atteindre les objectifs du projet et c‘est très

difficile voire impossible de faire de simples requêtes sur de telles données. Pour les champs

intéressants une description ou commentaire succincte est ajoutée.

113

Nom du Fichier ArcView (Shape file) Champs d’attributs

Bassin.shp Code bassin versant Superficie

dessal.shp

Code, Cod_bv_sbv, Cod_wilaya, Nom, Localite_d, Zz_dessal, Coord_xl_d, Typ_dessal, Trait_dess : distillation, osmose inverse Capacité, Usage_dess, Etat_dessa, Gest_dessa

Oueds.shp

Nom de l’Oued Longueur Apport

Chott.shp Superficie Périmètre

Barrage.shp

Code Nom Etat de l’ouvrage : Type d’ouvrage : terre, en enrochement… Coord X Coord Y Coord Z

Wilayas.shp Nom Code Wilaya

Sbv.shp

Code Nom Superficie Périmètre

Hydrographie.shp Longueur Ordre Nature : Oued permanant, temporaire...

Stations hydro.shp

Code hydro Code oued Code wilaya Nom hydro X Y Z AMS Equip Superficie Période obs Etat

Stations pluvio.shp

Code pluvio Code wilaya Nom pluvio X Y Z Equip Superficie Periode obs

Tableau IX. 1 les champs d’attributs des données intégrés dans ArcView 3.2

114

Figure XI. 1 ArcView - Exemple de fenêtre de données. (Attributs du fichier « stations de

dessalement »)

Système de projection géographique adopté

Il existe plusieurs systèmes de projection officiels utilisés sur l‘Algérie. Par exemple les cartes

topographiques au 1/50.000 sont dans une projection Lambert spécifique à l‘Algérie. Le système

utilisé pour les cartes topographiques au 1/200.000 est le système géodésique Nord Sahara 1959

– Ellipsoïde de Clarke 1880 – UTM zone 30, 31 ou 32, voisin mais différent de la norme

internationale UTM (WGS84).

Dans le système international, utilisé par les fournisseurs d‘images satellitaires ou intégrés en

standard dans les GPS, l‘Algérie est recouverte par 3 zones (30, 31 et 32).

IX.3 Configuration du modèle

La modélisation sous WEAP se déroule en plusieurs étapes se regroupant en deux groupes

(Droogers et al. 2011):

1. Le montage du modèle où le système à modéliser est défini (période de temps à analyser,

limites spatiales de l‘aire à étudier, composants du système et la calibration du modèle).

2. Le résultat recherché incluant l‘évaluation instantanée de la demande réelle de l'eau.

Les hypothèses qui peuvent être intégrées dans les simulations sont en rapport :

l'approvisionnement, la disponibilité de la ressource, la pollution, les coûts et des facteurs

influençant la demande (Droogers et al. 2011).

Elaboration des scénarios dans le WEAP s'appuient sur l‘état actuel et permettent l'exploration

de l'impact des hypothèses alternatives ou des politiques sur la disponibilité future de l'eau et

l'utilisation. Ces scénarios sont évalués au regard de la disponibilité de l'eau, les coûts et

avantages, la compatibilité avec les objectifs environnementaux, et la sensibilité à l'incertitude

dans les variables clés (Droogers et al. 2011).

115

Le bilan de masse de l'eau et de pollution est calculé par le modèle WEAP en chaque point de

calcul défini par l‘utilisateur. L'eau est injectée dans le système pour répondre aux exigences de

débit minimal et de consommation, sous réserve des priorités de la demande, les préférences de

l'offre, du bilan de masse et d'autres contraintes (Droogers et al. 2011).

WEAP fonctionne sur un pas de temps mensuel. Les mois sont indépendants, sauf pour les

réservoirs et stockages. Ainsi, l'eau entrant dans le système dans un mois (débit tête par exemple,

alimentation des nappes souterraines ou les eaux de ruissellement en tronçons) est soit stockée

ou quitte le système à la fin du mois (Droogers et al. 2011).

Selon Droogers et al. (2011), l'échelle de temps mensuelle étant relativement longue, les flux

sont supposés se produire instantanément. Ainsi, un site peut retirer la demande d'eau de la

rivière, de consommer certains, le retour du reste à une station de traitement des eaux usées qu'il

traite et il retourne à la rivière. Ce flux de retour est disponible pour une utilisation dans le même

mois à la demande en aval.

Figure XI. 2 Modélisation des bassins versants de l’Ouest Algérien à l’aide du modèle WEAP.

Chaque mois, les calculs se font pour chaque nœud selon la démarche suivante (SEI 2011):

1. Définir la demande annuelle et de besoins d'approvisionnement mensuel.

2. Estimer les eaux de ruissellement et d'infiltration des bassins versants.

3. Quantifier les entrées et les sorties d'eau incluant les prélèvements. Durant cette étape, on vise

à optimiser la gestion de la demande et les exigences de débit réservé, l'offre et d'autres

contraintes.

4. Evaluer les charges polluantes et leurs concentrations engendrées sur le milieu naturel.

5. Apprécier la production hydroélectrique.

6. Jauger les coûts d'immobilisations et d'exploitation et des revenus.

Pour les besoins de la modélisation, la région d‘étude a été subdivisée en sous-bassins (Figure

IX.2). Pour chacun de ces sous-bassins, les données de bases suivantes ont été renseignées :

– Disponibilité de la ressource

– Localisation des zones irriguées et leurs exigences en eau

– Besoins en eau domestique et industrielle

– Les réservoirs

116

IX. 3.1 Disponibilité de la ressource

Les ressources en eau regroupent l'ensemble des eaux disponibles, ou que l'on peut mobiliser,

pour satisfaire en quantité et en qualité une demande donnée en un lieu donné, pendant une

période appropriée. Les ressources en eau dépendent de divers facteurs interdépendants tels que

la taille du sous bassin, les conditions météorologiques, l‘état d‘humidité des sols, etc...

(Droogers et al. 2011)

Modulation AEP en % (MEAT 1998)

Mois Sept. Oct. Nov. Déc. Janv. Févr. Mars Avr. Mai Juin Juill. Août Tot.

% 8.8 8.2 7.7 7.5 7.5 7.7 8 8.4 8.8 9.1 9.2 9.1 100

Tableau IX. 2 Modulation en AEP en % (MEAT 1998)

Cette modulation est identique pour l‘ensemble des agglomérations de la région

Modulation irrigation en % (MEAT 1998)

Mois Sept. Oct. Nov. Déc. Janv. Févr. Mars Avr. Mai Juin Juill. Août Tot.

GPI Maghnia 8.9 0 0 0 0 0 0 13 14 24.4 24.8 14.9 100

GPI Habra 7.78 3.7 0 0 0 1.11 5.4 11.17 16.95 16.61 20.38 16.9 100

GPI SIG 9.53 3.78 0.03 0 0 1.7 6.45 14.6 11.9 16.23 19.5 16.28 100

GPI Mléta 5.7 2.9 1.5 1.1 1.9 3.6 8.2 13.4 15.6 16.3 18 11.8 100

GPI Basse Tafna 2.83 0 0.16 0.21 0.8 1.4 2.96 14.69 13.5 28.67 26.32 8.46 100

Tableau IX. 3 Modulation irrigation en % (MEAT 1998)

La modulation de la demande en eau de chacun des périmètres est celle définie dans le volet

irrigation, rapport « demande en eau d‘irrigation ». Pour le périmètre de Maghnia, la modulation

a été légèrement modifiée pour pouvoir utiliser les infrastructures de transfert Mouilah-Souani

dans les deux sens (Prise Mouilah – Souani pendant la période de remplissage de la retenue et

Souani périmètre de Maghnia pendant la période d‘irrigation) (MEAT 1998)

Figure XI. 3 les ressources en eau modélisé dans le WEAP

117

Modélisation du climat :

Les données climatiques (la température, l‘humidité, la vitesse du vent, etc…) ont été introduites

dans le modèle WEAP par l‘utilisation de l‘Assistant Séries Temporelles Mensuelles (Sissako et

al 2006). Qui seront utilisées par le modèle pour calculer l‘évapotranspiration de référence en

utilisant l‘équation de Penman Montieth. Ainsi les données concernant la latitude des sites ont

été aussi introduites dans le modèle.

Figure XI. 4 Les données des paramètres météorologiques intégrées dans le modèle WEAP

Avec la version actuelle de WEAP, il est possible de choisir parmi quatre méthodes pour simuler

des processus de bassins versants tels que l‘évapotranspiration, le ruissellement, l'infiltration et

les demandes en eau de cultures.

On distingue (1) la méthode pluie ruissellement de la FAO ; (2) la méthode FAO limitée au

calcul des demandes d‘irrigation ; (3) la méthode dite humidité de sol, qui propose une structure

de modèle à 2 réservoirs représentant une couche superficielle et une couche profonde (Yates et

al., 2005) ; (4) La méthode Mabia ,une nouvelle méthode basée sur la formulation de

Cropwater.(cf. Annexe VI )

Figure XI. 5 Les différentes méthodes pour simuler des processus de bassins versants

118

Pour faire varier en fonction du temps les débits entrants au modèle (dans notre cas le Head flow

de la rivière principale), WEAP offre deux stratégies. Si des prévisions détaillées sont

disponibles, celles-ci peuvent être lues en utilisant la fonction « ReadFromFile ». Une autre

méthode, est la « Méthode de l‘Année Hydrologique ». Sous cette méthode, chaque année dans

la durée du modèle peut être définie comme normale, humide, très humide, sec et très sec.

Différents scénarios peuvent ainsi changer la séquence choisie des années sèches et humides

pour tester l‘impact des variations naturelles sur la gestion des ressources en eau.

La Méthode de l‘année hydrologique est un moyen simple pour représenter les variations des

données climatiques comme les débits de rivière, la pluviométrie et la recharge de la nappe. La

méthode implique en premier comment définir les régimes climatiques (ex. Très sec, sec, très

humide) en comparaison à une année normale, à qui il est attribué la valeur 1. Les années sèches

ont une valeur inférieure à 1, les années très humides ont une valeur supérieure à 1.

L'analyse des archives de l'ANRH montre que les stations de jaugeage exploitées sur la zone

d'étude sont suffisamment nombreuses. Nous avons retrouvé les données d'observations sur 30

stations (cf. Annexe IV).

Cependant les périodes et les durées d'observations sont très disparates et très hétérogènes.

Avant les années 70, les observations étaient peu nombreuses (moins de 20 stations).

Ce n‘est qu‘au début des années 70, que le réseau d‘observation hydrométrique s‘est développé,

donnant lieu à des séries chronologiques suffisamment fiables.

Pour le calcul des apports moyens mensuels nous avons retenu une période d‘observation de 42

années (1965/2007), pouvant être considérée comme une période de référence, représentative de

la moyenne interannuelle.

Figure XI. 6 Les caractéristiques et les potentialités des ressources en eau souterraines modélisées

par le WEAP

119

IX. 3.2 Besoins en eau domestique et industrielle

La distribution de la population et les besoins en eau industrielle ont été supposés proportionnels

par rapport à la taille des sous-bassins. Dans les phases à venir du projet, des données plus fines

seront utilisées directement avec le modèle.

Figure XI. 7 Les différentes données nécessaires pour modéliser les besoin en eau dans le WEAP

La priorité de la demande peut être n‘importe quel chiffre entre 1 et 99 (99 est une valeur par

défaut) et permet à l‘utilisateur de spécifier l‘ordre de satisfaction de la demande en eau des sites

de demande. WEAP va tenter de satisfaire les exigences en eau des sites de demande avec une

priorité égale à 1 avant les sites de demande avec une priorité égale à 2 ou supérieure. Si deux

sites de demande présentent la même priorité, WEAP va tenter de satisfaire leurs exigences en

eau équitablement. Les valeurs absolues n‘ont pas de signification pour les niveaux de priorité ;

seulement l‘ordre relatif à un sens. Par exemple, s‘il y‘a deux sites de demande, le même résultat

sera obtenu si les priorités de la demande sont 1 et 2 ou 1 et 99.

Les priorités de la demande permettent à l‘utilisateur de représenter dans WEAP l‘allocation de

l‘eau comme elle est dans leurs systèmes.

Pour la région d'étude, la demande domestique a la priorité sur les exigences de l'agriculture

lorsque la demande domestique et agricole en concurrence pour la même ressource en eau.

Conformément à l‘article 2 de la Loi sur l‘eau (Loi no 5-12 du 4 Août 2005),

l‘approvisionnement en eau domestique est considéré comme prioritaire et constitue le principe

de base régissant l‘allocation des ressources.

120

Figure XI. 8 les transferts les allocations de l’eau dans les sites de demande de la région

Les principes et choix d‘allocation des ressources dépendent de la nature des besoins, de

l‘origine de la ressource et des types d‘ouvrages de mobilisation.

‐ Les besoins domestiques sont satisfaits prioritairement en fonction des ressources en eaux

conventionnelles et/ou non conventionnelles disponibles.

‐ La ressource mobilisée peut être souterraine (forages), de surface (barrages et/ou transferts et

interconnexions) ou issu du dessalement d‘eau de mer.

‐ Le dessalement de l‘eau de mer constitue une ressource en eau dédiée exclusivement à la

satisfaction de la demande en eau domestique.

Après la satisfaction des besoins en eau domestique, les infrastructures de mobilisation et de

transfert des ressources en eau de surface sont dédiées aux autres usages (industrie, agriculture)

selon les choix prioritaires suivants :

‐ Les barrages et transferts sont dédiés principalement à l‘alimentation des GPI,

‐ Les retenues collinaires sont dédiées à la PMH,

‐La réutilisation des eaux usées épurées est exclusivement affectée à l‘irrigation de périmètres

spécifiques.

L‘affectation des ressources des aquifères doit être considérée au cas par cas en fonction de leur

situation, des autres ressources disponibles et des besoins appelés par les différents usagers.

Le principe retenu est de limiter autant que possible la pression d‘exploitation des ressources en

eaux souterraines pour leur préservation et leur permettre de se recharger naturellement ou

artificiellement.

Ce choix stratégique se traduit par :

‐ Le développement et la réalisation d‘usines de dessalement destinées à l‘AEP,

‐ limiter les sollicitations de la PMH par un programme de développement de retenues

collinaires,

‐ privilégier autant que possible les eaux superficielles pour l‘AEPI.

121

IX. 3.3 Réservoirs

Les réservoirs de la région ont été inclus dans le modèle WEAP. Le modèle effectue au pas de

temps mensuel les simulations de fonctionnement hydraulique de la retenue.

Les données nécessaires pour la modélisation des barrages sont comme suite:

- Des apports : La période retenue va de 1965 à 2007 (42 ans)

- De la pluviosité et de l‘évaporation sur le plan d‘eau,

- Des besoins à satisfaire ;

- Les pertes par évaporation sont calculées en se basant sur la géométrie de la retenue,

décrite par la courbe «Hauteur/Capacité/Surface».

- Les côtes caractéristiques du barrage (côte du niveau le plus bas, cote du niveau mort,

cote de prise, côtes des CRN et PHE,…)

- Situation des barrages (en exploitation, en construction et en projet)

- Coordonnées

- Les pertes (Pluie – Evaporation dans la retenue)

Figure XI. 9 Les données des barrages intégrés dans le modèle WEAP

122

Figure XI. 10 Les données des STEP intégrés dans le modèle WEAP

IX.4 Présentation des principaux scénarios

Le modèle WEAP utilisé dans le cadre de l‘étude fait intervenir de multiples paramètres, ce qui a

permis d‘élaborer de nombreux scénarios par combinaison de ces paramètres chacune constitue

de ce fait des hypothèses d‘utilisation des ressources en eau ou de variation de la demande et

peut être calculée avec le modèle.

Les composantes d‘un scénario de simulation sont toutes globalement organisées selon trois

familles de données et d‘informations :

- les données observées qui impactent quatre grands domaines : les données naturelles, les

données climatiques, les données démographiques et les données patrimoniales.

- les données évaluées qui reposent sur des méthodologies d‘estimation et des hypothèses

conditionnant l‘évolution des données observées.

- les politiques d’intervention qui traduisent les mesures qui visent à l‘amélioration du niveau

de satisfaction des différents usagers et concernent trois axes d‘actions :(1) politiques de

mobilisation de nouvelles ressources ;(2) principes d‘allocation des ressources ; (3)

amélioration des conditions d‘exploitation des ressources

Différentes scénarios ont été définis pour déterminer les mesures qui permettent d‘arriver à une

situation d‘équilibre hydrique pour l‘horizon 2030. Ces scénarios sont basés sur les programmes

actuels de développement du ministère des ressources en eau (MRE), sur les ressources et la

demande en eau, et des variables techniques généralement utilisées en Algérie.

L‘année 2006 a servis comme état actuel « Current Account » pour ce projet. L‘année de l‘état

actuel a été choisi pour servir comme année de base du modèle et tout le système d‘information

(ex. les données de la demande et de la distribution) est introduit dans l‘état actuel.

Les Scénarios sont construits sur la base de l‘Etat Actuel. Ils permettent d‘explorer les impacts

d‘hypothèses alternatives ou des politiques sur la disponibilité et l‘usage de l‘eau dans le futur.

Finalement les Scénarios sont Evalués à l‘égard de la suffisance de l‘eau et des bénéfices, de la

compatibilité avec les objectifs environnementaux et à l‘égard de la sensibilité à l‘incertitude

dans l‘estimation des variables clefs.

123

L‘impact de scénarios d‘aménagements a été analysé à l‘aide du modèle WEAP. Ces scénarios

sont les suivants:

IX.4.1.Scénario de référence « Business-As-Usual » (BAU) :

Un scénario par défaut, la "référence" ou "business-as-usual» reprend les données du compte

actuel dans la durée du projet spécifié et sert de point de comparaison pour les autres scénarios

dans lesquels des modifications sont apportées aux données du système (SEI 2007). Elle décrit la

situation actuelle (année 2006), et l‘évolution tendancielle au niveau des ressources et de la

demande en eau, jusqu‘en 2030. Pour cela, il prend en compte les projets d‘investissement

actuellement conclus. La situation actuelle (2006) est étendue à l'avenir (2007-2030). Aucun

changement majeur n'est imposé dans ce scénario.

IX.4.2. Scénario de changement climatique : séquences sèches « Dry Climate Change (DCC

scenario) »

Le scénario sécheresse (diminution probable et stochastique de la pluie) se construit à partir des

séquences sèches (durées, fréquences, intensités) identifiées sur les plus longues séries

pluviométriques. On introduit toutefois dans le procédé les coefficients de réduction de la pluie

déterminés à partir de la moyenne des séquences sèches.

Dans ce scénario on a pris en compte les ressources en eau programmés par le MRE tel que le

dessalement de l‘eau de mer et le transfert MAO ; le développement des grands périmètres

irrigués ne sont pas pris en compte.

Concernant le scénario sec, on calcul à partir des longues chroniques le coefficient de réduction

de la pluie en considérant la moyenne des pluies des années sèches. On tient compte également

de l'existence d'un gradient est/ouest d'assèchement qui réajuste spatialement le coefficient de

réduction.

Dans le modèle WEAP on peut définir les régimes climatiques (séquences sèches) à l‘aide de la

méthode de l‘année hydrologique (cf. section IX. 3.1)

IX.4.3. Scénario de changement climatique : séquences humides « Wet Climate Change

(WCC) scenario »

Comme pour le précédent scénario DCC, on peut définir les régimes climatiques (séquences

humides) de ce scénario à travers la méthode de l‘année hydrologique dans le modèle WEAP;

Dans ce scénario on a pris en compte les ressources en eau programmés par le MRE tel que le

dessalement de l‘eau de mer et le transfert MAO; le développement des grands périmètres

irrigués ne sont pas pris en compte.

IX.4.4. Scénario de la gestion de la demande: Demand Management « DM scenario »

La gestion des demandes vise la réduction simultanée des " inutilisations " d‘eau prélevée ou

produite et des " mauvaises utilisations ", c‘est à dire tous les gaspillages d‘ordre physiques et/ou

économiques. Dans ce scénario on a pris en compte les ressources en eau programmés par le

MRE tel que le dessalement de l‘eau de mer et le transfert MAO; le développement des grands

périmètres irrigués n‘est pas pris en compte ; en plus les programmes de la gestion de demande

sont pris compte dans la modélisation.

IX.4.5. Scénario du développement du niveau de vie : Development of Standard of Living

« DSL scenario »

Deux hypothèses de calcul de dotations hydriques ont été envisagées :

- Un calcul basé sur le maintien des dotations hydriques actuelles,

- Un calcul basé sur une augmentation des dotations hydriques liée à un développement au

niveau de vie.

124

Le scénario tient compte l‘accroissement de la dotation unitaire de 1% par an de 2006 jusqu‘à

l‘horizon 2030 afin d‘améliorer le niveau de vie et avec la prise en compte des projets

d‘investissement actuellement conclus et projetés par le MRE

IX.4.6. Scénario de développement des GPI 1 : Development of Large Irrigation Systems 1

« DLIS1 scenario »

Dans ce scénario on a pris en compte le développement des grands périmètres irriguées selon la

programmation du MRE (Tafna Isser: 6800 ha, Zeraguet: 2565 ha, Mascara Ghris: 10,800 ha,

Mléta: 7300 ha, Bordjias: 5000 ha, Habra 15,300 ha, Sig: 7740 ha and Maghnia: 4600 ha).

Au niveau des GPI, la demande en eau est calculée pour chaque périmètre, à partir des dotations

recueillies auprès des organismes concernés : une dotation hydrique de 8000 m³/ha/an.

IX.4.7. Scénario de développement des GPI 2 : Development of Large Irrigation Systems 2

« DLIS2 scenario »

Dans ce scénario on a pris en compte le développement des grands périmètres irrigués (cf.

IX.4.6) avec une dotation hydrique de 3000 m³/ha/an.

Figure XI. 11 Les scénarios proposés dans le modèle WEAP

Il faut noter que le scénario du développement des barrages n‘a pas été utilisé car la région

Oranie Chott Chergui n‘offre plus de sites potentiels avantageux pour d‘autres barrages (MRE

2006 a,b,c,d ; MRE 2009 ; MRE 2010)

La seul différence entre le scénario BAU, DCC et WCC est la méthode de l‘année hydrologique.

Leur raisonnement reste le même concernant l‘exploration de la sensibilité au changement

climatique. Le choix des périodes est essentiellement basé sur la pluviométrie, pour laquelle

nous disposons des séries chronologiques les plus longues.

a

104


Chapitre X Calage du modèle

124

Chapitre 10

Calage du modèle

Ce chapitre décrit la méthode de calage et de vérification

du modèle sur les bassins retenus : Il se fait par

l‘identification des paramètres clefs du modèle et sa

capacité de répondre aux variations des valeurs des

paramètres adoptées. L‘objectif principal est d‘évaluer la

pertinence de l‘approche proposée afin de supporter la

résolution de problèmes réels.

X.1 Calage et validation du modèle :

Le but du calage du modèle consiste à ajuster les paramètres de telle sorte que les solutions du

modèle répondre aux observations de façon optimale. Il existe deux approches générales pour

l'évaluation de la qualité de calage; savoir subjectives et objectives. L'évaluation subjective est

basée sur une comparaison visuelle des résultats de simulation avec les données observées. En

revanche, les approches objectives sont basées sur le développement des mesures quantitatives

de la qualité de l'ajustement (Abrishamchi et al. 2007). Le calage du modèle a été réalisé

manuellement en cherchant à minimiser l'erreur quadratique moyenne (RMSE) et d‘optimiser le

coefficient de corrélation, R (Yates et al. 2005b).

Le module d‘hydrologie du bassin versant dans WEAP se rapproche des processus

hydrologiques critiques qui font usage de quelques paramètres clés. Ceux-ci incluent un

coefficient de plantes / culture (Kc) qui, en combinaison avec une estimation de

l'évapotranspiration potentielle qui détermine les pertes par évaporation, un coefficient de

résistance du ruissellement conceptuel (RRF) liées à des facteurs tels que l'indice foliaire et la

pente du terrain, (avec des valeurs plus élevées de RRF on obtient la réduction rapide du

ruissellement), et les paramètres de la capacité de rétention d'eau et la conductivité hydraulique

qui déterminent la réponse lente de l‘écoulement hypodermique. Une fraction de partitionnement

(sens d'écoulement préférentiel) détermine si l'eau se déplace horizontalement ou verticalement

(Brian et al., 2008; Stillwater et al., 2010).

Les paramètres d'entrée de base sont indiqués dans le tableau X.1, ainsi que les sensibilités

identifiées pour chaque paramètre qui sont le résultat de travaux de Jantzen et al. (2006). WEAP

impose une structure dans les termes de la résolution des paramètres d'entrée, ce qui signifie

WEAP forces certains paramètres pour décrire l'ensemble du bassin et d'autres pour décrire des

b

125

zones de plus petites unités territoriales telles que la classification des sols ou de la catégorie

d'utilisation de sols.

Paramètre Unité Désignation Sensibilité

Utilisation

du sol

Superficie Km² Bassin versant élevée

Capacité de l‘eau profonde mm Bassin versant élevée

Conductivité profonde mm/j Bassin versant modérée

Z2 initiale / Bassin versant Pas d‘influence

Capacité de l‘eau du sol mm Sol modérée

Conductivité de la zone des racines mm/j Sol modérée

Sens d'écoulement préférentiel / Sol modérée

Z1 initial / Sol Pas d‘influence

Coefficient de cultures « Kc » / Utilisation du sol élevée

l'indice foliaire / Utilisation du sol élevée

Climat

Précipitation mm/j Bassin versant élevée

Température C Bassin versant modérée

Vent m/s Bassin versant bas

humidité % Bassin versant bas

Point de font C Bassin versant Non estimée

Point de gel C Bassin versant Non estimée

Latitude Dégrée Bassin versant Non estimée

Neige Initiale Mm Bassin versant Non estimée

Tableau X. 1 Paramètres d’entrées et leurs sensibilités (Amato et al., 2006)

Comme critères de calage, nous adopterons les quatre suivants :

Le coefficient de Nash (NTD) : Ce coefficient est défini par (CEHQ 2008; Ayadi et Bargaoui,

1998):

∑ ( )

∑ ( )

Où qci et qoi sont les débits calculé et observé du mois i ; est la moyenne de qoi sur les n mois

servant au calcul du coefficient.

Le coefficient de Nash a été utilisé comme critère pour quantifier la précision des simulations.

Le coefficient de Nash représente le rapport de la variance résiduelle à la variance des débits

observés (Nash & Sutcliffe, 1970).

Le coefficient de corrélation (R) : Ce coefficient est défini par:

∑ ( )( )

√∑ ( ) ∑ ( )

Où est la moyenne de qci sur n jours. L'intervalle de confiance (IC) de R est calculé à l'aide de

la variable de Fisher Z = 1/2 log (1 + R)/ (1 - R) et permet de tester l'hypothèse p = R (p est le

coefficient de corrélation théorique).

L'erreur relative quadratique moyenne (Er) L'erreur relative quadratique moyenne est définie par:

126

∑(

)

L'écart type de l'erreur ( Er). Ce critère est similaire à celui de la racine carrée de l'erreur

quadratique moyenne. Il mesure le biais et la variance des estimations en même temps.

Les données de l'année 2006 ont été utilisées pour le calage du modèle et les données de l'année

2007 ont été utilisées pour la validation du modèle. Pour cette recherche, les débits naturalisés

provenant des stations sélectionnées ont été comparés aux résultats du modèle. Les stations sont

situées sur les principaux oueds de de la région d'étude afin de couvrir toute la région (cf. Figure

X.1).

Figure X. 1 Les stations hydrométriques utilisées pour le calage et la validation du modèle

Les données hydrologiques d'entrée dans le WEAP sont basées sur des données régionales et

climatiques à échelle réduite et sont étalonnés à l'aide des stations de jaugeage: Sidi Ali Benyoub

station, pour un bassin versant de taille 933.081 km² et la station de Sidi Bel Abbes pour un

bassin versant de taille 1743,407 km² pour Oued Mekerra; station de Sebdou et de Beni Bahdel

pour un bassin versant de taille 1016 km² pour Oued Tafna, Station de Trois-Rivières pour un

bassin versant de taille 7440 km² pour Oued El Hammam. Dans la plupart des mois, les débits

simulés et observés sont proches, avec une erreur absolue allant de 23 à 43% pour la période de

simulation, pour Oued Tafna et Oued Mekerra respectivement, comme indiqué dans le tableau

X.2. Les grandes erreurs produites dans les bassins de la Tafna (Station de Beni Bahdel) sont

dues à des différences entre les débits simulés et observés. Débits mensuels simulés et observés

peut être vu dans les figures X.2-X.3 et fig.X4.

127

Nom de la station Location de la station HydroID Calage

Nash(Q) RMSE IA R R² Sidi Ali Benyoub Amont de oued Mekerra 110201 0.70 0.24 0.94 0.94 0.88

Sidi bel Abbes Aval de oued Mekerra 110301 0.23 0.41 0.86 0.86 0.74

Sebdou Amont de oued Tafna 160401 0.77 0.35 0.93 0.87 0.76

Beni Bahdel Aval de oued Tafna 160402 0.80 0.23 0.96 0.97 0.94

Trois Rivières Amont de oued El Hammam 111501 0.88 0.98 0.97 0.99 1.00

Tableau X. 2 Comparaison des critères de calage.

Le modèle reproduit assez bien la réponse hydrologique dans le bassin en moyen termes, La

valeur de coefficient de Nash pour l'ensemble des stations s'étend entre 0.7 à 0.88. Ces valeurs

indiquent que l'écart entre les débits calculés et les débits observés est faible. En effet, quand cet

écart diminue, la valeur du coefficient de Nash augmente et tend vers 1. Seulement à la station de

Sidi Bel Abbes ou l'indice de Nash Sut Cliff est de 0,23. Les relations entre les débits mensuels

simulés et observés indiquent une forte corrélation dont les coefficients varient de 0,86 à 0,99

pour les stations sélectionnées. Ces résultats statistiques indiquent une bonne performance du

modèle à reproduire la tendance du débit.

Les courbes de débits (Fig. X.2-X.4), montrent un ajustement raisonnable entre les débits

calculés et les débits observés pour les stations hydrométriques utilisées.

Figure X.2a Station Sebdou

128

Figure X.2b Station Beni Bahdel

Figure X. 2 Les débits mensuels observés et simulés dans les stations sélectionnées d’Oued Tafna. a) station Sebdou ; b) station Béni Bahdel

Figure X.3a Station Sidi Bel Abbes

129

Figure X.3b Station Sidi Ali BenYoub

Figure X. 3 Les débits mensuels observés et simulés dans les stations sélectionnées d’Oued Mekkera. a) Station Sidi Bel Abbes and b) Station Sidi Ali BenYoub

Figure X. 4 Les débits mensuels observés et simulés dans les stations sélectionnées d’Oued El Hammam (Station trois rivières)

130

Une fois la validation achevée, les résultats sont exploités directement par le moteur

d‘adéquation graphique et affichés sous la forme de graphes.

Suite à cette étape de validation, l‘utilisateur peut modifier ses choix techniques en conséquence

ou bien les valider.

Figure X. 5 La simulation du débit de l’Oued Tafna et ces effluents (scénario de référence)

Figure X. 6 La simulation du débit de l’Oued Mekkera et ces effluents (scénario de référence)

0 \ Débit de tête

1 \ Bge Beni Bahdel

2 \ Bief

3 \ Noeud de débit de retour 7

4 \ Bief

5 \ Oued Mouilah Inflow

5 \ Station Hammam Boughrara

6 \ Bief

6 \ Station Beni Bahdel

6 \ Station Sebdou


8 \ Bief

Débit (en dessous du noeud ou du bief listé)

Scénario: Scénario de référence:+dess,trans MAO,s/dev GPI, Tout Mois (12), Rivière: Oued Tafna

Sept

2005

Av r

2006

Déc

2006

Août

2007

Av r

2008

Déc

2008

Août

2009

Av r

2010

Déc

2010

Août

2011

Av r

2012

Déc

2012

Août

2013

Av r

2014

Déc

2014

Août

2015

Av r

2016

Déc

2016

Août

2017

Av r

2018

Déc

2018

Août

2019

Av r

2020

Déc

2020

Août

2021

Av r

2022

Déc

2022

Août

2023

Av r

2024

Déc

2024

Août

2025

Av r

2026

Déc

2026

Août

2027

Av r

2028

Déc

2028

Août

2029

Av r

2030

Mètr

e c

ube p

ar

seco

nd

e

90

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

0 \ Débit de tête

1 \ Catchment Inflow Node 1

1 \ Station Hçaiba

2 \ Bief


3 \ Station Sidi Ali Benyoub

4 \ Bief


5 \ Station Sidi Bel Abbes

6 \ Bief


8 \ Bief


Scénario: Scénario de référence:+dess,trans MAO,s/dev GPI, Tout month (12), Rivière: Oued Mekkera

Sept

2005

May

2006

Jan

2007

Sept

2007

May

2008

Jan

2009

Sept

2009

May

2010

Jan

2011

Sept

2011

May

2012

Jan

2013

Sept

2013

May

2014

Jan

2015

Sept

2015

May

2016

Jan

2017

Sept

2017

May

2018

Jan

2019

Sept

2019

May

2020

Jan

2021

Sept

2021

May

2022

Jan

2023

Sept

2023

May

2024

Jan

2025

Sept

2025

May

2026

Jan

2027

Sept

2027

May

2028

Jan

2029

Sept

2029

May

2030

Mètr

e c

ube p

ar

seconde

3.8

3.6

3.4

3.2

3.0

2.8

2.6

2.4

2.2

2.0

1.8

1.6

1.4

1.2

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0

131

Figure X. 7 La simulation du débit de l’Oued el Hammam ainsi et ces effluents (scénario de référence)

0 \ Débit de tête

1 \ Oued Houanet Inflow

2 \ Bief


3 \ Station trois rivière

4 \ Bief

5 \ Bge Bouhanifia

5 \ Station Bouhnaifia

5 \ Station Hacine

6 \ Bief


8 \ Bief

9 \ Bge Fergoug

10 \ Bief


12 \ Bief

13 \ Oued El Mebtouh Inflow

14 \ Bief


Scénario: Scénario de référence:+dess,trans MAO,s/dev GPI, Tout Mois (12), Rivière: Oued el Hemmam

Sept

2005

Av r

2006

Déc

2006

Août

2007

Av r

2008

Déc

2008

Août

2009

Av r

2010

Déc

2010

Août

2011

Av r

2012

Déc

2012

Août

2013

Av r

2014

Déc

2014

Août

2015

Av r

2016

Déc

2016

Août

2017

Av r

2018

Déc

2018

Août

2019

Av r

2020

Déc

2020

Août

2021

Av r

2022

Déc

2022

Août

2023

Av r

2024

Déc

2024

Août

2025

Av r

2026

Déc

2026

Août

2027

Av r

2028

Déc

2028

Août

2029

Av r

2030

Mètr

e c

ube p

ar

seco

nd

e155

150

145

140

135

130

125

120

115

110

105

100

95

90

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

126


Chapitre XI ANALYSE DES SCENARIOS DE LA GESTION

132

Chapitre 11

Analyse des scenarios de la

gestion

La problématique de l‘eau s‘exprime en termes d‘offre et

de demande pour divers usages. Celle-ci s‘exprime

différemment selon les usages, et selon les zones

géographiques. Les résultats de différents scénarios

proposés et l‘établissement des bilans ressources-besoins à

différentes horizons sont explorés. Une comparaison entre

les scénarios est faite à la fin de ce chapitre.

XI. 1 Analyse des scenarios de la gestion:

Les résultats du compte actuel (dans notre étude l‘année 2006) sont examinés en premier lieu

pour permettre au lecteur de comprendre et d'évaluer la situation actuelle ; Les résultats pour les

sept scénarios envisagés seront présentés et discutés de manière comparative. L‘année 2006 va

servir comme état actuel « Current Account » pour cette étude.

XI.2. Situation actuelle (année 2006):

Le bilan dans la région montre un manque énorme en raison de forte demande en eau et de la non

disponibilité des ressources en eau qui se présente tant pour une année climatique moyenne

qu‘en particulier pour une année sèche, mène aujourd‘hui à des limitations drastiques de

l‘utilisation de l‘eau qu‘il s‘agisse de l‘eau potable ou de l‘eau d‘irrigation. Le déficit actuel

d'approvisionnement en eau et la demande est 84, 42 Hm³ pour l'année de base (2006), comme

indiqué dans le tableau XI.1. Le dessalement de l'eau de mer est pris en compte dans l'évaluation

de cette situation.

En ce qui concerne l‘eau souterraine, son exploitation est à la limite où dépasse déjà la

potentialité naturelle, avec quelque 311,74 Hm³/an.

La demande totale en eau s‘élève à 849.08 Hm³/an. Au niveau de l‘AEPI, l‘augmentation est due

à l‘accroissement de la population ;

XI. 3. Scenario de référence :

En 2006, le volume d'eau dessalée est 52,22 Hm³ et serait de 529,36 Hm³ en 2030 (tableau XI.1).

L‘eau de mer dessalée est prise en considération de différentes raisons, là où il n‘y a plus de

ressources hydriques, ou lorsque leur mise à disposition est encore plus chère que le dessalement

de l‘eau de mer (par exemple à cause des coûts de transfert).

133

XI. 3.1.Projections de la demande :

Evolution de la population

La population totale de la région hydrographique Oranie Chott Chergui est estimée à environ

5774844 habitants (année 2006). Jusqu‘à l‘horizon 2030, la population croîtra à 8473189

habitants.

Graphe XI. 1 Evolution de la population de la région jusqu’au 2030

Développement de l’économie (industrie et agriculture)

Le développement industriel implique en général une augmentation de la production et ainsi des

besoins en eau. Une augmentation de 1,5% /an jusqu‘à l‘horizon 2030 a été prise en compte,

équivalent à une augmentation de 30% au total. Par conséquent, le besoin de la grande industrie

va s‘accentuer de 27,8 Hm³/an en 2006.

Au niveau de l‘agriculture, la demande en eau est basée sur les activités agricoles. Actuellement,

quelques 98000 ha sont aménagés pour l‘irrigation dont 10000 ha en GPI et 88000 ha en PMH.

Graphe XI. 2 Evolution de la demande en eau d'ici à 2030

Il y a une forte demande pour l'eau potable en raison de la croissance démographique et le

développement socio-économique dans la région. Les demandes en eau actuelles sont estimées à

849,08 Hm³ et sont réparti comme suit: 420,68 Hm³ pour l'eau potable et 375,33 Hm³ pour

l‘irrigation. En 2010, la demande en eau a été estimée à 900,83 Hm³ et répartis comme suit:

A.Temouchent (cap)

BAYADH (cap)

Mascara (cap)

Mostaganem (cap)

NAAMA (cap)

Oran (cap)

SAIDA (cap)

Sidi Bel Abbes (cap)

Tiaret (cap)

Tlemcen (cap)

Site de demande Niveau d'activité annuelle

Scénario: Scénario de référence:+dess,trans MAO,s/dev GPI

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

2,300,000

2,200,000

2,100,000

2,000,000

1,900,000

1,800,000

1,700,000

1,600,000

1,500,000

1,400,000

1,300,000

1,200,000

1,100,000

1,000,000

900,000

800,000

700,000

600,000

500,000

400,000

300,000

200,000

100,000

0

Tlemcen

Tiaret

Sidi Bel Abbes

SAIDA

Relizane

PMH W.Tlémcen

PMH W.Tiaret

PMH W.Sidi Bel Abbes

PMH W.SAIDA

PMH W.Oran

PMH W.Naama

PMH W.Mostaghanem

PMH W.Mascara

PMH W.Laghouat

PMH W.Ain Tmouchent

PMH El Bayadh

Oran

NAAMA

Mostaganem

Mascara

GPI Zeraguet Ex.Ain Skhouna

GPI SIG

GPI MAGHNIA

GPI HABRA

Chellif Zahrez

BAYADH

A.Temouchent

Demande en eau (sans pertes, recycl., GSD)

Scénario: Scénario de référence:+dess,trans MAO,s/dev GPI, Tout month (12)

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Millio

n M

ètr

e c

ube

1,050

1,000

950

900

850

800

750

700

650

600

550

500

450

400

350

300

250

200

150

100

50

0

134

447,29 Hm³ pour les usages domestiques et publics et 375,33 Hm³ pour l'irrigation. En 2030, la

demande en eau devrait atteindre 1070,58 Hm³ avec 609,23 Hm³ pour les usages domestiques et

publics et 375,33 Hm³ pour l'irrigation. (cf. Tableau XI.1)

Scénario de référence 2006 2010 2015 2020 2025 2030

OFF

RE

RE superficielle (Hm³) 328.19 344.69 356.98 357.71 357.71 354.23

RE souterraine (Hm³) 336.55 251.06 268.51 268.87 248.20 219.96

Dessalement (Hm³) 52.22 346.86 529.36 529.36 529.36 529.36

Eaux usées traitées (Hm³) 9.38 25.29 32.91 35.85 38.26 40.44

Transfert « Importation » (Hm³) 38.32 157.46 157.46 157.46 157.46 157.46

Total (Hm³) 764.66 1125.36 1345.22 1349.25 1330.99 1301.46

DEM

ANDE

Besoin (domestique et Industriels)

(Hm³) 420.68 447.29 483.02 521.75 563.72 609.23

PMH (Hm³) 235.33 235.33 235.33 235.33 235.33 235.33

GPI (Hm³) 140.00 140.00 140.00 140.00 140.00 140.00

Transfert « Exportation » (Hm³) 53.07 78.22 79.98 81.86 83.87 86.02

Total (Hm³) 849.08 900.83 938.33 978.94 1022.92 1070.58

BILAN BILAN (Hm³) -84.42 224.53 406.89 370.32 308.07 230.88

Tableau XI. 1 Evolution des ressources en eau et de la demande jusqu’à 2030.

XI.3.2. Projections de l'Offre

Le tableau XI.1 montre l'évolution de la ressource en eau et la demande jusqu'en 2030. Il montre

qu'il y a une augmentation des ressources en eau à partir de 764,77 Hm³ en 2006 à 1301,46 Hm³

en 2030 suivie d'une augmentation de la demande totale en eau de 849.08Hm³ en 2006 à 1070,58

Hm³ en 2030. Un excédent est consenti à partir de 2010 et commence à augmenter

progressivement et cela est principalement dû à la mise en service de stations de dessalement et

de transfert MAO (cf. Graphe XI.4)

Graphe XI. 3 l’évolution de la disponibilité de la ressource en eau d'ici à 2030

Retenues Collinaires Naama

Retenues Collinaires Mascara

Retenues Collinaires Laghouat

Retenues Collinaires A.Tmouchent

Nappe plaine de SBA

Nappe Pt. Mostaganem

Nappe Pt. Ain Témouchent

Nappe Pl. de Maghnia

Nappe Pl. de Ghriss

Nappe Paine de HABRA

Nappe NAAMA

Nappe Monts de Traras

Nappe Monts de Tlemcen

Nappe Monts de SAIDA

Nappe Laghouat

Nappe El Megdadia

Nappe Dj. Murdjadjo

Nappe BAYADH

Nappe Ain Skhouna

NAPPE Vallée Oued Saida

Dzioua Réservoir

Chott Gherbi

Chott Chergui

Bge kerrada Transfert MAO

Bge Souani

Bge Sikkak

Bge Sarno

Bge Ouizert

Bge Mefrouche

Bge Gargar

Bge Cheurfa

Débits entrant dans l'aire

Scénario: Scénario de référence:+dess,trans MAO,s/dev GPI, Tout month (12)

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Millio

n M

ètr

e c

ube

1,600

1,500

1,400

1,300

1,200

1,100

1,000

900

800

700

600

500

400

300

200

100

0

135

Les confrontations sont établies en comparant les ressources en eau existantes avec les besoins

en eau de façon à ce que les mesures à prendre pour satisfaire les demandes en eau puissent être

évaluées. Les calculs de la confrontation présentent comme intérêt, l‘évaluation de la situation de

gestion des ressources en eau et de suivre le développement pour optimiser les choix de systèmes

d‘économie hydraulique et de déterminer la politique de l‘eau. Nous avons dressé les

confrontations globales de la région jusqu‘à 2030 (cf. Graphe XI.4).

Graphe XI. 4 Confrontation : Offre - Demande pour différents horizons (Scenario de référence)

Résultats de la couverture du site demande pour les différents sites de demande sont résumées

dans le tableau XI.2, qui montre que le déficit a été observée principalement en Mai, Juin, Juillet

et Août alors que un petit déficit est observé en Septembre pour les wilayas: Oran, Naama,

Tlemcen et Saïda. Cependant, pour Bayadh et Sidi Bel Abbes le déficit est distribué à travers

l'année et il est plus sévère au cours de l'été. Ce déficit est principalement dû à la forte demande

en eau potable et l'agriculture. Les pénuries sont également dus au fait que certaines des

ressources locales sont limitées principalement dans les wilayas Bayadh et Sidi Bel Abbes. Il est

à noter que les pénuries touchent particulièrement les GPI de Maghnia et de Sig et tous les

périmètres des petites et moyennes Hydraulique (PMH).

136

Sept. Oct. Nov. Déc. Janv. Févr. Mars Avr. Mai Juin Juill. Août

Ain Temouchent 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Bayadh 59 65 67 71 71 63 67 61 61 57 58 59

GPI Bordjias 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

GPI Ghris 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

GPI Habra 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

GPI Maghnia 35 100 100 100 100 100 100 30 24 13 13 22

GPI Mléta 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

GPI Sig 47 100 100 100 100 100 72 31 39 28 24 29

GPI Tafna Isser 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

GPI Zeraguet 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 86 100

Laghouat 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Mascara 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Mostaganem 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Naama 10 100 100 100 100 100 100 62 11 10 10 10

Oran 98 100 100 100 100 100 100 100 100 95 97 98

PMH El Bayadh 11 100 100 100 100 100 100 8 7 4 4 7

PMH W.Ain Temouchent 93 100 100 100 100 100 100 64 61 34 34 57

PMH W.Laghouat 100 100 100 100 100 100 100 100 100 62 64 100

PMH W.Mascara 7 100 100 100 100 100 100 27 21 3 3 4

PMH W.Mostaghanem 39 100 100 100 100 100 100 27 26 14 14 24

PMH W.Naama 100 100 100 100 100 100 100 100 65 36 37 61

PMH W.Oran 12 100 100 100 100 100 100 8 8 4 4 7

PMH W.Saida 95 100 100 100 100 100 100 65 62 35 31 47

PMH W.Sidi Bel Abbes 11 100 100 100 100 100 100 100 70 4 4 7

PMH W.Tiaret 100 100 100 100 100 100 100 93 89 50 50 84

PMH W.Tlémcen 12 100 100 100 100 100 44 5 5 4 4 6

Saida 95 100 100 100 100 100 100 100 99 92 94 95

Sidi Bel Abbes 66 73 75 80 80 70 75 69 68 64 57 53

Tiaret 85 100 100 100 100 100 100 90 87 82 83 84

Tlemcen 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Tableau XI. 2 La couverture des différents sites de demande en pourcentage pour l’an 2030 (BAU scenario)

XI.4. Scénario de changement climatique : séquences sèches « DCC scenario»

Sur la base de la demande future en eau des principaux utilisateurs et compte tenu de l'offre

prévisionnelle, le bilan global passera d'un déficit de -84.42 millions de m³ en 2006 à un

excédent de 164.18 millions de m³ en 2030 à cause des nouvelles ressources (Dessalement,

Transferts…). La réalisation de l'ensemble des unités de dessalement programmées permettrait

de disposer d'un volant de sécurité pour l'alimentation en eau potable pour parer à des situations

exceptionnelles de sécheresse. Avec 164 millions de m³ supplémentaires, les besoins de

l'alimentation en eau estimés à 1234.77 millions de m³ en 2030 seraient assurés avec les

nouvelles ressources programmés par le MRE.

137

Graphe XI. 5 Evolution de la demande non satisfaite jusqu’à 2030 (Scenario de changement climatique : séquences sèches)

Le graphe ci–dessous (Graphe XI.6) montre l‘évolution des quantités d‘eaux souterraines

disponibles ou l‘évolution des stockages d‘eau dans les aquifères. Ainsi, de 2006 à 2030, on

constate qu‘une baisse du stockage d‘eau sera enregistrée à l‘horizon 2030 ou le stockage passe

de 336.55 Hm³ en 2006 à 160.41 hm³ à l‘horizon 2030. La baisse de production du fait des

rabattements des niveaux de la nappe et la couverture des besoins en eau dans ce scénario

nécessiterait alors la mobilisation d'autres ressources.

Graphe XI. 6 Evolution des stockages d'eaux souterraines jusqu'à 2030


en eau pour ce scénario. Nous avons dressé les confrontations globales de la région jusqu‘à 2030

(cf. Graphe XI.7).

GPI MAGHNIA

GPI SIG

Mascara

Oran

PMH W.Mascara

PMH W.Mostaghanem

PMH W.Oran


PMH W.Tlémcen

Relizane

Sidi Bel Abbes

Tlemcen

Tous les autres

Demande non satisfaite

Scénario: Scénario1:Avec dess,MAO,s/dev GPI année Sèche, Tout month (12)

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Million M

ètr

e c

ube

120

115

110

105

100

95

90

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

Tous les autres

Nappe plaine de SBA



Nappe Pl. de Ghriss


Nappe Monts de Traras



Nappe El Megdadia

Nappe BAYADH

Nappe Ain Skhouna


Stockage d'eau souterraine

Scénario: Scénario1:Avec dess,MAO,s/dev GPI année Sèche, Tout month (12)

Sept

2005

Av r

2006

Déc

2006

Août

2007

Av r

2008

Déc

2008

Août

2009

Av r

2010

Déc

2010

Août

2011

Av r

2012

Déc

2012

Août

2013

Av r

2014

Déc

2014

Août

2015

Av r

2016

Déc

2016

Août

2017

Av r

2018

Déc

2018

Août

2019

Av r

2020

Déc

2020

Août

2021

Av r

2022

Déc

2022

Août

2023

Av r

2024

Déc

2024

Août

2025

Av r

2026

Déc

2026

Août

2027

Av r

2028

Déc

2028

Août

2029

Av r

2030

Millio

n M

ètr

e c

ube

260

250

240

230

220

210

200

190

180

170

160

150

140

130

120

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

138

Graphe XI. 7 Confrontation : Offre - Demande pour différents horizons (Scénario de changement climatique : séquences sèches)

2006 2010 2015 2020 2025 2030

OFF

RE

Eaux souterraines (Hm³) 336.55 229.50 228.72 193.69 170.38 160.41

Barrages (Hm³) 316.14 311.64 320.45 310.71 309.64 309.64

Retenues Collinaires (Hm³) 12.05 32.73 34.34 35.07 35.07 35.07

Dessalement de l’eau de mer (Hm³) 52.22 346.86 529.36 529.36 529.36 529.36

STEP (Hm³) 9.38 30.51 40.52 41.82 42.29 42.83


Total (Hm³) 764.66 1108.70 1310.85 1268.11 1244.20 1234.77

Dem

ande

AEP, AEI (Hm³) 420.68 447.29 483.02 521.75 563.72 609.23

GPI (Hm³) 140.00 140.00 140.00 140.00 140.00 140.00

PMH (Hm³) 235.33 235.33 235.33 235.33 235.33 235.33


Total (Hm³) 849.08 900.83 938.33 978.94 1022.92 1070.58

Bilan Bilan (Hm³) -84.42 207.87 372.52 289.18 221.28 164.18

Obs. Déficit Excédent Excédent Excédent Excédent Excédent


XI.5. Scénario de changement climatique : séquences humides « WCC scenario »

Le graphe ci–dessous (Graphe XI.8) montre l‘évolution des quantités d‘eaux souterraines

disponibles ou l‘évolution des stockages d‘eau dans les aquifères. Ainsi, de 2006 à 2030, on

remarque que le modèle a pris en compte le caractère de l'humidité de ces années sur le

rechargement de des aquifères et par conséquence sur l‘augmentation de l‘offre (cf. Graphe

XI.9). On constate qu‘une augmentation du stockage d‘eau est enregistrée pour ce scénario aux

environs de 336.55 hm³ à 377.80 hm³ et cela à partir de 2010.

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

2006 2010 2015 2020 2025 2030

Bila

n (

Hm

3)

Année

Offre

Demande

file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario1Avec%20dess,MAO,sdev%20GPI%20année%20Seche%20.xls%23'Offre%20eaux%20souterraines'!B27






file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario1Avec%20dess,MAO,sdev%20GPI%20année%20Seche%20.xls%23'Offre%20Barrages'!B18






file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario1Avec%20dess,MAO,sdev%20GPI%20année%20Seche%20.xls%23'Autre%20source'!B31












file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario1Avec%20dess,MAO,sdev%20GPI%20année%20Seche%20.xls%23'Débit%20sortant%20(STEP)'!B15












file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario2Avec%20dess,MAO,sdev%20GPI%20année%20Hum%20%204%20GPI.xls%23'Offre%20eaux%20souterraines'!B27


139

Graphe XI. 8 Evolution des stockages des eaux souterraines jusqu'à 2030

Graphe XI. 9 Confrontation : Offre - Demande pour différents horizons (Scénario de changement climatique : séquences humides)

2006 2010 2015 2020 2025 2030

OFF

RE


Barrages (Hm³) 316.14 316.43 330.63 335.38 340.37 345.62



STEP (Hm³) 9,38 25,31 32,97 35,89 38,45 41,01

Transfert « Importation » (Hm³) 38,32 157,46 157,46 157,46 157,46 157,46

Total (Hm³) 764,66 1169,43 1433,69 1463,32 1479,35 1486,32

Dem

ande

AEP, AEI (Hm³) 420,68 447,29 483,02 521,75 563,72 609,23

GPI (Hm³) 140,00 140,00 140,00 140,00 140,00 140,00

PMH (Hm³) 235,33 235,33 235,33 235,33 235,33 235,33

Transfert « Exportation » (Hm³) 53,07 78,22 79,98 81,86 83,87 86,02

Total (Hm³) 849,08 900,83 938,33 978,94 1022,92 1070,58

Bilan Bilan (Hm³) -84,42 268,59 495,36 484,39 456,43 415,73



Tous les autres

Nappe plaine de SBA


Nappe Pt. Ain Témouchent


Nappe Pl. de Ghriss




Nappe El Megdadia

Nappe BAYADH

Nappe Ain Skhouna


Stockage d'eau souterraine

Scénario: Scénario2:Avec dess,MAO,s/dev GPI année Humide, Tout month (12)

Sept

2005

Av r

2006

Déc

2006

Août

2007

Av r

2008

Déc

2008

Août

2009

Av r

2010

Déc

2010

Août

2011

Av r

2012

Déc

2012

Août

2013

Av r

2014

Déc

2014

Août

2015

Av r

2016

Déc

2016

Août

2017

Av r

2018

Déc

2018

Août

2019

Av r

2020

Déc

2020

Août

2021

Av r

2022

Déc

2022

Août

2023

Av r

2024

Déc

2024

Août

2025

Av r

2026

Déc

2026

Août

2027

Av r

2028

Déc

2028

Août

2029

Av r

2030

Millio

n M

ètr

e c

ube

260

250

240

230

220

210

200

190

180

170

160

150

140

130

120

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

0

500

1000

1500

2000

2006 2010 2015 2020 2025 2030

Bila

n (

Hm

3)

Année

Offre

Demande







file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario2Avec%20dess,MAO,sdev%20GPI%20année%20Hum%20%204%20GPI.xls%23'Offre%20Barrages'!B18






file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario2Avec%20dess,MAO,sdev%20GPI%20année%20Hum%20%204%20GPI.xls%23'Autre%20source'!B31












140

XI.6. Scénario de la gestion de la demande: « DM scenario »

Economiser une grande partie des eaux perdues ou gaspillées est techniquement possible et

coûterait bien moins que ce que coûtent les productions d‘eau pour couvrir les besoins en eau

futurs supplémentaires.

La gestion des demandes vise donc la réduction simultanée des " inutilisations " d‘eau prélevée

ou produite et des " mauvaises utilisations ", c‘est à dire tous les gaspillages d‘ordre physiques

et/ou économiques. Ce sont : les défauts pratiques des systèmes d‘utilisation (pertes, fuites,

manque d‘efficience), les usages d‘eau inutiles ou superflus, les usages superflus d‘eau de

qualité, les défauts de choix d‘utilisation et de réutilisation, les défauts en aval des usages. Il

s‘agit à la fois :

- de réduire les demandes ou du moins de ralentir leur croissance;

- d‘adapter au mieux les demandes aux conditions de l‘offre;

- de coordonner et d‘optimiser des utilisations multiples de ressources en eau limitées;

- de modifier les facteurs de besoins eux-mêmes et d‘adapter la structure sectorielle des

utilisations, en favorisant les plus valorisantes.

Le graphe montre l‘impact de la gestion de la demande sur l‘évolution de la demande en eau

avec seulement 15% d'effort de la gestion de la demande dans le secteur urbain et de 5% dans

l'irrigation réduit bien la demande en eau (cf. Graphe XI.10 et Graphe XI.11).

Graphe XI. 10 l'évolution de la demande en eau dans les sites de demande jusqu’à 2030

Tlemcen

Tiaret

Sidi Bel Abbes

SAIDA

Relizane

PMH W.Tlémcen

PMH W.Tiaret


PMH W.SAIDA

PMH W.Oran

PMH W.Naama

PMH W.Mostaghanem

PMH W.Mascara

PMH W.Laghouat

PMH W.Ain Tmouchent

PMH El Bayadh

Oran

NAAMA

Mostaganem

Mascara

Laghouat 03 communes


GPI SIG

GPI MAGHNIA

GPI HABRA

Chellif Zahrez

BAYADH

A.Temouchent


Scénario: Scénario3: A/dess,MAO,S/GPI,Gestion de la demande, Tout month (12)

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Millio

n M

ètr

e c

ube

850

800

750

700

650

600

550

500

450

400

350

300

250

200

150

100

50

0

141

Graphe XI. 11 Confrontation : Offre - Demande pour différents horizons (Scénario de la gestion de la demande)

2006 2010 2015 2020 2025 2030

OFF

RE


Barrages (Hm³) 316.14 322.64 322.64 322.64 322.64 322.64



STEP (Hm³) 9.38 7.02 8.29 9.09 9.91 10.82


Total (Hm³) 764.66 1127.48 1321.35 1320.70 1329.40 1330.69

Dem

ande

AEP, AEI (Hm³) 420.68 335.46 362.27 391.31 422.79 456.92

GPI (Hm³) 140.00 121.80 121.80 121.80 121.80 121.80

PMH (Hm³) 235.33 204.73 204.73 204.73 204.73 204.73


Total (Hm³) 849.08 720.67 748.79 779.24 812.23 847.98

Bilan Bilan (Hm³) -84.42 406.81 572.56 541.46 517.17 482.71



XI.7. Scénario du développement du niveau de vie : « DSL scenario »

Deux hypothèses de calcul de dotations hydriques ont été envisagées :

- Un calcul basé sur le maintien des dotations hydriques actuelles,

- Un calcul basé sur une augmentation des dotations hydriques liée à un développement au

niveau de vie.

Le scénario tient compte l‘accroissement de la dotation unitaire de 1% par an de 2006 jusqu‘à

l‘horizon 2030 afin d‘améliorer le niveau de vie et avec la prise en compte des projets

d‘investissement actuellement conclus et projetés par le MRE

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

2006 2010 2015 2020 2025 2030

Bila

n (

Hm

3)

Année

Offre

Demande

file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario3%20Adess,MAO,SGPI,Gestion%20de%20la%20demande.xls%23'Offre%20eaux%20souterraines'!B27






file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario3%20Adess,MAO,SGPI,Gestion%20de%20la%20demande.xls%23'Offre%20Barrages'!B18






file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario3%20Adess,MAO,SGPI,Gestion%20de%20la%20demande.xls%23'Autre%20source'!B31












file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario3%20Adess,MAO,SGPI,Gestion%20de%20la%20demande.xls%23'Débit%20sortant%20(STEP)'!B15












142

L‘augmentation de la demande en eau et l‘accroissement du niveau de vie font que la

disponibilité en eau devrait passer de 849.08 Hm³ en 2006 à 1258,12 Hm³ en 2030 (cf. Graphe

XI.12, Graphe XI.13); soit une augmentation d'environ 49% par rapport à 2006.

Graphe XI. 12 Evolution de la demande en eau d'ici à 2030 (Scénario du développement du niveau de vie)



(cf. Graphe XI.13).

Graphe XI. 13 Confrontation : Offre - Demande pour différents horizons (Scénario du développement du niveau de vie)

Tlemcen

Tiaret

Sidi Bel Abbes

SAIDA

Relizane

PMH W.Tlémcen

PMH W.Tiaret


PMH W.SAIDA

PMH W.Oran

PMH W.Naama

PMH W.Mostaghanem

PMH W.Mascara

PMH W.Laghouat

PMH W.Ain Tmouchent

PMH El Bayadh

Oran

NAAMA

Mostaganem

Mascara



GPI SIG

GPI MAGHNIA

GPI HABRA

Chellif Zahrez

BAYADH

A.Temouchent


Scénario: Scénario4: Dévelop du niv de vie (+1% dot Hyd), Tout month (12)

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Millio

n M

ètr

e c

ube

1,250

1,200

1,150

1,100

1,050

1,000

950

900

850

800

750

700

650

600

550

500

450

400

350

300

250

200

150

100

50

0

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

2006 2010 2015 2020 2025 2030

Bila

n (

Hm

3)

Année

Offre

Demande

143

2006 2010 2015 2020 2025 2030

OFF

RE


Barrages (Hm³) 316.14 322.64 322.64 322.64 322.64 322.64



STEP (Hm³) 9.38 11.46 14.50 16.71 18.97 21.55


Total (Hm³) 764.66 1121.69 1342.66 1348.60 1359.19 1356.94

Dem

ande

AEP, AEI (Hm³) 420.68 465.45 528.28 599.74 681.04 773.56

GPI (Hm³) 140.00 140.00 140.00 140.00 140.00 140.00

PMH (Hm³) 235.33 235.33 235.33 235.33 235.33 235.33


Total (Hm³) 849.08 922.17 991.08 1069.16 1157.69 1258.12

Bilan Bilan (Hm³) -84.42 199.52 351.59 279.44 201.50 98.83



XI.8. Scénario de développement des GPI 1 : « DLIS 1 scenario »

Ce scénario analyse la situation avec le dessalement de l‘eau de mer, le transfert MAO et le

développement des grands périmètres irriguées selon la programmation du MRE (Tafna Isser:

6800 ha, Zeraguet: 2565 ha, Mascara Ghris: 10,800 ha, Mléta: 7300 ha, Bordjias: 5000 ha, Habra

15,300 ha, Sig: 7740 ha and Maghnia: 4600 ha), avec une dotation hydrique de 8000 m³/ha/an.

Cette dotation est calculée pour chaque périmètre, à partir des informations recueillies auprès des

organismes concernés

Graphe XI. 14 Evolution de la demande en eau d'ici à 2030 (Scénario DLIS 1)

Tiaret

Sidi Bel Abbes

SAIDA

Relizane

PMH W.Tlémcen

PMH W.Tiaret


PMH W.SAIDA

PMH W.Oran

PMH W.Naama

PMH W.Mostaghanem

PMH W.Mascara

PMH W.Laghouat

PMH W.Ain Tmouchent

PMH El Bayadh

Oran

NAAMA

Mostaganem

Mascara



GPI Tafna Isser

GPI SIG

GPI Mléta

GPI MAGHNIA

GPI HABRA

GPI Ghris

GPI Bordjias

Chellif Zahrez

BAYADH

A.Temouchent


Scénario: Scénario5:A/dess,transfert MAO,dev GPI(8000m3/h), Tout month (12)

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Millio

n M

ètr

e c

ube

1,400

1,350

1,300

1,250

1,200

1,150

1,100

1,050

1,000

950

900

850

800

750

700

650

600

550

500

450

400

350

300

250

200

150

100

50

0

file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario4%20Evolution%20du%20niv%20de%20vie%20(+1%25%20dot%20Hyd)%20.xls%23'Offre%20eaux%20souterraines'!B27






file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario4%20Evolution%20du%20niv%20de%20vie%20(+1%25%20dot%20Hyd)%20.xls%23'Offre%20Barrages'!B18






file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario4%20Evolution%20du%20niv%20de%20vie%20(+1%25%20dot%20Hyd)%20.xls%23'Autre%20source'!B31












file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario4%20Evolution%20du%20niv%20de%20vie%20(+1%25%20dot%20Hyd)%20.xls%23'Débit%20sortant%20(STEP)'!B15












144

L‘agriculture représente la première activité socio-économique dans la région et la plus

consommatrice des ressources hydriques. Il est donc nécessaire de la prendre en compte pour

assurer une gestion efficace de l‘eau et leur implication en termes d‘information.



(cf. Graphe XI.15).

L'extension des superficies irriguées se traduirait par une augmentation de la demande en eau

d'où une pénalisation des usagers existants (irrigants et AEP). Par contre la réhabilitation des

anciens périmètres par l'accroissement de l'efficience de l'utilisation qu'elle entraîne se traduirait

par une économie d'eau et par conséquent par un effet positif sur l'ensemble des usagers.

Sur la base de la demande future en eau des principaux utilisateurs et compte tenu de l'offre

prévisionnelle, le bilan global passera d'un excédent de 6.16 millions de m³ en 2020 à un déficit

de -122.28 millions de m³ en 2030 (cf. Graphe XI.15).

Graphe XI. 15 Confrontation : Offre - Demande pour différents horizons (Scénario de développement des GPI 1)

2006 2010 2015 2020 2025 2030

OFF

RE


Barrages (Hm³) 316.14 313.02 322.64 322.64 322.64 322.64



STEP (Hm³) 9.38 25.29 32.91 35.85 38.26 40.59


Total (Hm³) 764.66 1111.26 1327.24 1325.93 1310.51 1289.14

Dem

ande

AEP, AEI (Hm³) 420.68 447.29 483.02 521.75 563.72 609.23

GPI (Hm³) 140.00 241.64 480.84 480.84 480.84 480.84

PMH (Hm³) 235.33 235.33 235.33 235.33 235.33 235.33


Total (Hm³) 849.08 1002.47 1279.17 1319.78 1363.76 1411.42

Bilan Bilan (Hm³) -84.42 108.79 48.07 6.16 -53.25 -122.28

Obs. Déficit Excédent Excédent Excédent déficit déficit


0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

2006 2010 2015 2020 2025 2030

Bila

n (

hm

3)

Année

Offre

Demande

file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario5%20Avec%20dess,transfert%20MAO,dev%20GPI.xls%23'Offre%20eaux%20souterraines'!B27






file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario5%20Avec%20dess,transfert%20MAO,dev%20GPI.xls%23'Offre%20Barrages'!B18






file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario5%20Avec%20dess,transfert%20MAO,dev%20GPI.xls%23'Autre%20source'!B31












file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario5%20Avec%20dess,transfert%20MAO,dev%20GPI.xls%23'Débit%20sortant%20(STEP)'!B15






file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario5%20Avec%20dess,transfert%20MAO,dev%20GPI.xls%23RANGE!B7






145

XI.9. Scénario de développement des GPI 2: « DLIS 2 scenario »

Dans ce scénario on a pris en compte le développement des grands périmètres irrigués (cf.

Section XI.8) avec une dotation hydrique de 3000 m³/ha/an.

En changeant les techniques d‘irrigation et en remplaçant les cultures grandes consommatrices

d‘eau par des cultures peu consommatrices.

Graphe XI. 16 Evolution de l’exigence de distribution d'ici à 2030 (Scénario DLIS 2)



(cf. Graphe XI.17).

Graphe XI. 17 Confrontation : Offre - Demande pour différents horizons (Scénario de développement des GPI 2)

Tiaret

Sidi Bel Abbes

SAIDA

Relizane

PMH W.Tlémcen

PMH W.Tiaret


PMH W.SAIDA

PMH W.Oran

PMH W.Naama

PMH W.Mostaghanem

PMH W.Mascara

PMH W.Laghouat

PMH W.Ain Tmouchent

PMH El Bayadh

Oran

NAAMA

Mostaganem

Mascara



GPI Tafna Isser

GPI SIG

GPI Mléta

GPI MAGHNIA

GPI HABRA

GPI Ghris

GPI Bordjias

Chellif Zahrez

BAYADH

A.Temouchent

Exigence distribution (avec pertes, recycl., GSD)

Scénario: Scénario6:A/dess,transfert MAO,dev GPI(3000m3/ha), Tout month (12)

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Millio

n M

ètr

e c

ube

1,100

1,050

1,000

950

900

850

800

750

700

650

600

550

500

450

400

350

300

250

200

150

100

50

0

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

2006 2010 2015 2020 2025 2030

Bila

n (

Hm

3)

Année

Offre

Demande

146

2006 2010 2015 2020 2025 2030

OFF

RE


Barrages (Hm³) 316.14 313.02 322.64 322.64 322.64 322.64



STEP (Hm³) 9.38 25.29 32.91 35.85 38.26 40.59


Total (Hm³) 764.66 1128.10 1341.25 1339.30 1317.33 1289.23

Dem

ande

AEP, AEI (Hm³) 420.68 447.29 483.02 521.75 563.72 609.23

GPI (Hm³) 140.00 90.62 180.32 180.32 180.32 180.32

PMH (Hm³) 235.33 235.33 235.33 235.33 235.33 235.33


Total (Hm³) 849.08 851.45 978.65 1019.25 1063.24 1110.90

Bilan Bilan (Hm³) -84.42 276.65 362.60 320.05 254.09 178.34



file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario6%20Avec%20dess,transfert%20MAO,dev%20GPI%203000%20m3.xls%23'Offre%20eaux%20souterraines'!B27






file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario6%20Avec%20dess,transfert%20MAO,dev%20GPI%203000%20m3.xls%23'Offre%20Barrages'!B18






file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario6%20Avec%20dess,transfert%20MAO,dev%20GPI%203000%20m3.xls%23'Autre%20source'!B31












file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario6%20Avec%20dess,transfert%20MAO,dev%20GPI%203000%20m3.xls%23'Débit%20sortant%20(STEP)'!B15






file:///G:/Utile%20pour%20la%20thèse/Bilan%20des%20scénarios/Bilan%20Scénario6%20Avec%20dess,transfert%20MAO,dev%20GPI%203000%20m3.xls%23RANGE!B7






147

XI.10. Comparaison des scénarios

Les résultats de la demande non satisfaite pour le compte actuel (dans notre cas l‘année 2006)

ainsi que pour l'année 2030 pour les sept scénarios sont montrés dans le Tableau XI.9. Ce

tableau montre que pour le scénario BAU, les sites de demande à forte pénuries d'eau sont

Bayadh, Naama, Oran, Saida, Tiaret et Sidi Bel Abbes, GPI Maghnia, GPI Sig, GPI Zeraguet. La

pénurie dans ces wilayas est essentiellement due à la demande en eau d'irrigation, le méga pôle

Oran n'est pas couvert dans ce scénario avec une demande non satisfaite de 2,08 Hm³.

Le Tableau XI.9 montre que pour le scénario DCC, il existe une importante demande non

satisfaite dans huit sites de demande qui sont : Oran, avec une demande non satisfaite de 45,38

HM³, Tiaret avec une demande non satisfaite de 32,38 hm³, Sidi Bel Abbes avec une demande

non satisfaite de 14,09 hm³, Saïda avec une demande non satisfaite de 1,16 hm³, A.Témouchent

avec une demande non satisfaite de 10,39 hm³, Mascara avec une demande non satisfaite de 5,34

hm³, Naama avec une demande non satisfaite de 3,66 hm³ et Bayadh avec une demande non

satisfaite de 2,85 hm³. Le déficit dans la demande agricole pour ce scénario est d'environ 26,00

hm³ pour le GPI Maghnia, 22,41 hm³ pour GPI Sig et de 0,38 pour GPI Zeraguet comme indiqué

dans le tableau XI.9.

Tableau XI. 9 La demande non satisfaite pour les sept scénarios pour l’année 2030 (Hm³)

Le tableau XI.9 montre que pour le scénario WCC, il existe une importante demande

domestique non satisfait dans cinq sites qui sont Saïda: 1, 16 hm³, Sidi Bel Abbes: 11,89 hm³,

Bayadh: 2,85 hm³, Tiaret: 3,04 hm³ et Naama: 0,12 hm³. La demande agricole non satisfait est le

même que pour le scénario ―BAU‖, comme indiqué dans le tableau XI.9. Dans ce scénario, nous

constatons que la métropole de la ville d'Oran est couverte à 100%

Les scénarios de DCC et le WCC ont été construits pour évaluer l'impact de la disponibilité des

ressources sous l‘effet des changements climatiques probables dans la région et a examiné

comment la variation naturelle dans les données climatiques auront un impact sur les ressources

en eau face à la demande future et d'étudier l'impact des grands projets prévus sur la gestion des

ressources en eau dans la région de l‘Ouest jusqu‘à 2030.

BAU DCC WCC DM DSL DLIS1 DLIS2

Ain Temouchent 0.00 10.39 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Bayadh 2.85 2.85 2.85 0.00 0.00 2.85 2.85

GPI Bordjias 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 16.12 0.00

GPI Ghris 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 68.29 16.11

GPI Habra 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 32.40 0.00

GPI Maghnia 25.59 26.00 25.39 20.04 25.59 30.39 7.39

GPI Mléta 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 40.91 8.22

GPI Sig 22.41 22.41 22.41 16.51 22.41 47.56 10.52

GPI Tafna Isser 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 31.98 4.09

GPI Zeraguet 0.46 0.38 0.46 0.00 0.38 3.33 0.00

Laghouat 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Mascara 0.00 5.34 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Mostaganem 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Naama 3.27 3.66 0.12 0.00 0.00 3.27 3.27

Oran 2.08 45.38 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Saida 1.16 1.16 1.16 0.00 0.00 1.16 1.16

Sidi Bel Abbes 12.64 14.09 11.89 0.00 0.00 12.64 12.64

Tiaret 5.54 32.38 3.04 0.00 0.00 5.54 5.54

Tlemcen 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

148

Le stockage des eaux souterraines dans le scénario du DCC a une tendance à la baisse à partir de

l'an 2030 qui est 160,41 hm³, Toutefois, pour l'année de base (2006) était d'environ 336,55 hm³,

par conséquent, les résultats du bilan hydrique montrent que les différents scénarios climatiques

DCC et le WCC ont une forte impacts sur la disponibilité de l'eau.

Graphe XI. 18 Demande non satisfaite pour tous les scénarios

Pour le scénario DSL, il n'y a pas de lacune dans la demande domestique, le déficit n'est que de

la demande agricole qui représente environ 25,59 Hm³ pour le GPI Maghnia, 22,41 Hm³ pour le

GPI Sig et 0,38 Hm³ pour le GPI Zeraguet comme indiqué dans le tableau XI.9. Dans ce

scénario, les effets présentés sur l'augmentation de la demande en eau sont moins prononcées qui

est particulièrement important durant la dernière décennie de la période d'étude (cf. Graphe

XI.19).

Pour le scénario DLIS1, il existe une demande domestique non satisfaite dans cinq sites: Sidi Bel

Abbes : 12,64 Hm³, Tiaret : 5,54 Hm³, Naama : 3,27 Hm³, Bayadh : 2,85 Hm³, et Saida : 1,16

Hm³. La demande agricole non satisfait pour ce scénario est d'environ 68,29 hm³ pour GPI Ghris,

47,56 hm³ pour GPI Sig, 40,91 hm³ pour GPI Mléta, 32,30 hm³ pour GPI Habra, 31,98 hm³ pour

GPI Tafna Isser, 30,29 hm³ pour GPI Maghnia, 17,78 hm³ pour GPI Bordjias et 3.33 for GPI

Zeraguet comme indiqué dans le tableau XI.9.

Pour le scénario DLIS2, il existe une demande domestique non satisfaite dans cinq sites: Sidi Bel

Abbes : 12,64 Hm³, Tiaret : 5,54 Hm³, Naama : 3,27 Hm³, Bayadh : 2,85 Hm³, et Saida : 1,16

Hm³. La demande agricole non satisfait pour ce scénario est d'environ 16,11 hm³ pour GPI

Ghris, 10,52 hm³ pour GPI Sig, 8,22 hm³ pour GPI Mléta, 7,29 hm³ pour GPI Maghnia et 4,09

hm³ pour GPI Tafna Isser, pour les autres GPI il n'y a pas de lacune dans la demande de

l'agriculture (GPI Bordjias, GPI Habra et Zeraguet).

Avec le temps, la pression sur la ressource en eau devrait être de plus en plus forte. Le bassin va

passer à l'horizon 2020 (moyen terme) à une transition vers le déficit en eau, signalant le passage

à la deuxième phase qui est celle de la gestion de la demande en eau. Elle est basée

essentiellement sur l'optimisation de l'utilisation de la ressource, particulièrement, par les efforts

de réduction des pertes dans les réseaux de distribution, le changement des technologies d'usage

de l'eau en irrigation en utilisant des systèmes plus économes de l'eau (système de pivot,

d‘aspersion et goutte à goutte).

Scénario de référence:+dess,trans MAO,s/dev GPI

Scénario1:Avec dess,MAO,s/dev GPI année Sèche

Scénario2:Avec dess,MAO,s/dev GPI année Humide

Scénario3: A/dess,MAO,S/GPI,Gestion de la demande

Scénario4: Dévelop du niv de vie (+1% dot Hyd)

Scénario5:A/dess,transfert MAO,dev GPI(8000m3/h)

Scénario6:A/dess,transfert MAO,dev GPI(3000m3/ha)

Demande non satisfaite

Tout Site de demande (45), month: Août

Aoû

t 20

06

Aoû

t 20

07

Aoû

t 20

08

Aoû

t 20

09

Aoû

t 20

10

Aoû

t 20

11

Aoû

t 20

12

Aoû

t 20

13

Aoû

t 20

14

Aoû

t 20

15

Aoû

t 20

16

Aoû

t 20

17

Aoû

t 20

18

Aoû

t 20

19

Aoû

t 20

20

Aoû

t 20

21

Aoû

t 20

22

Aoû

t 20

23

Aoû

t 20

24

Aoû

t 20

25

Aoû

t 20

26

Aoû

t 20

27

Aoû

t 20

28

Aoû

t 20

29

Aoû

t 20

30

Millio

n M

ètr

e c

ube

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

149

Pour le scénario DM, il n'y a pas de lacune dans la demande domestique. Le déficit est dans la

demande agricole, elle est d'environ 20,04 hm³ pour GPI de Maghnia et 16,51 hm³ pour GPI de

Sig (cf. tableau XI.9). Les simulations montrent que WEAP avec seulement 15% d'effort de la

gestion de la demande dans le secteur urbain et de 5% dans l'irrigation réduit bien les besoins

non satisfaits (Hamlat et al., 2012).

En comparaison avec les autres scénarios, le scénario DM représentent le meilleur scénario à une

réduction de la demande mensuelle totale due à l'application de la conservation de l'eau et les

pratiques de gestion de la demande qui a eu un grand impact dans la croissance le plus élevée du

scénario.

Le département de l'agriculture de l'Organisation pour l'alimentation et l'agriculture des Nations

Unies a adopté la position que le passage d'une «culture de la gestion de l'offre» à celui de

«gestion de la demande" (FAO 2003) est essentielle pour lutter efficacement contre notre crise

mondiale de l'eau. Pour la région de l'Ouest, maîtrise de la demande en eau est devenue un

objectif politique prioritaire. Les besoins en eau actuels sont forts et approche des limites des

ressources gérables. La gestion de la demande en eau est constitué un moyen de remplacer le

besoin des nouvelles ressources en eau et peut prévenir certains coûts d'approvisionnement. Elle

se réfère à améliorer à la fois la productivité et l'efficacité allocative de l'utilisation de l'eau.

Graphe XI. 19 Evolution de la balance dans tous les scénarios 2006-2030

Le graphe XI.19 montre que DLIS1 représente le pire scénario, où la situation future pourrait

donner lieu à un bilan hydrique négatif surtout après 2020 en raison de la demande en eau

d'irrigation importante des périmètres irrigués futures.

-200

-100

0

100

200

300

400

500

600

700

2006 2010 2015 2020 2025 2030

BAU

DCC

WCC

DM

SDL

DLIS 1

DLIS 2

150

En général, on peut donc considérer que la demande en eau jusqu'en 2030 pour les différents

centres de consommation peut être assurée par les structures existantes ou en projet (cf. Tableau

XI.8) avec satisfaction raisonnable dans les scénarios DM et le WCC, si toutes ces

infrastructures sont fonctionnelles. Dans l'évolution du bilan pour tous les scénarios, nous

trouvons deux périodes: 2006-2015 et 2015-2030. Dans la première période, il y a une

augmentation dans le bilan jusqu'à l'année 2015. Après cette année, nous observons que

l'équilibre de l'eau montre une baisse pour tous les scénarios, comme indiqué dans le graphe

XI.19. Il devrait y avoir suffisamment d'eau disponible pour satisfaire les besoins en eau au sein

de la région de l‘Ouest sous BAU, DCC, DSL et DLIS après 2030 et surtout dans le pire scénario

(DLIS1) après 2020. Les Stratégies doivent être élaborées et devraient être fondées sur le futur

projet « transfert des Sud - Hauts Plateaux» (cf. Annexe V) qui est actuellement à l'étude, un

projet de transfert d'eau de l'aquifère Albien (à partir des wilayas du Sud: Laghouat, Ghardaïa et

Ouargla) pour les villes des Hauts Plateaux en particulier Saida, Sidi Bel Abbes, Bayadh et

Tiaret. Ce projet d'envergure prévoit un volume de 600 Hm³ / an (APRM et NFP 2008) qui sera

un grand secours vers les zones déficitaires de la région de l‘Ouest (Hamlat et al., 2012).

Le modèle WEAP a révélé les zones déficitaires (wilaya, GPI) au sein de la région de l‘Ouest où

les effets de pénurie d'eau se font sentir ou se feront sentir dans les années à venir qui

nécessiteront une nouvelle réflexion sur la gestion de l'eau et des mesures d'urgence. En général,

cette étude confirme ce jugement, que les résultats du modèle aideront à découvrir les points

chauds de l'action.

144


Chapitre XII Confrontation Besoin-ressources au niveau de chaque Wilaya

151

Chapitre 12

Confrontation besoin-ressources

pour chaque Wilaya

Dans ce chapitre la vision globale de l‘évolution des

ressources et des besoins pour les horizons choisis dans la

simulation pour chaque wilaya intégrée dans la région

d‘étude a été dressée.

XII.1 Analyse de l'adéquation entre l’offre et la demande pour chaque site de demande


en eau de façon à ce que les mesures à prendre pour satisfaire les demandes en eau puissent être

évaluées. Les calculs de la confrontation présentent comme intérêt, l‘évaluation de la situation de

gestion des ressources en eau et de suivre le développement. Nous avons dressé les

confrontations globales pour chaque wilaya intégrée dans la région d‘étude pour les horizons

choisis dans la simulation.

Pour la description de la situation actuelle de chaque wilaya ont été pris en compte :

- Des offres en eau telles qu‘elles sont évaluées et mobilisées en 2006, par le secteur de

l‘hydraulique (nappes, barrages, RC, transferts);

- Des demandes en eau évaluées sur la base d‘hypothèses pour une satisfaction normale

(alimentation en eau potable et industrielle, y compris les pertes dans les réseaux d‘irrigation

et d‘AEPI) ;

- Comme facteur déterminant du climat : La pluviométrie moyenne ;

XII.2. Wilaya d’Oran

La wilaya compte une population de 1571733 hab. (Estimation en 2006). En 2030, La population

de la wilaya serait de 2327855 hab.

Les infrastructures de mobilisation des ressources sont essentiellement « ouvertes vers l‘extérieur

» au sens où la wilaya a toujours tiré ses ressources en eau des wilayas voisine (MRE 2010).

La wilaya compte une population de 1571733 hab. (Estimation en 2006). En 2030, La population

de la wilaya serait de 2327855 hab.

152

Les infrastructures de mobilisation des ressources sont essentiellement « ouvertes vers l‘extérieur

» au sens où la wilaya a toujours tiré ses ressources en eau des wilayas voisine (MRE 2010).

Figure XII. 1 Evolution de la demande en eau de la wilaya d’Oran

Le seul potentiel envisageable réside dans l‘utilisation des eaux usées épurées de la grande STEP

d‘Oran (38 Hm³ probablement disponibles en 2030) dont l‘usage devrait faire l‘objet d‘une

promotion et d‘encouragements certains. La demande en eau d‘irrigation est représentée par la

PMH uniquement (13 Hm³).

Bien que ne disposant pas de GPI, la wilaya assurera l‘irrigation du GPI de la Mléta au moyen de

la réutilisation des eaux usées de la STEP d‘Oran (El Karma) qui devrait produire près de 98

Hm³. Le GPI de la Mléta représentera une demande de l‘ordre de 58.4 Hm³, ce qui laissera un

reliquat de 38 Hm³ au niveau de la STEP.

Graphe XII. 1 Tendance des débits des ressources en eau affectés pour la Wilaya d’ Oran jusqu’à 2030

En 2030, les ressources sont semblables à celles décrites pour 2006 si ce n‘est qu‘à partir de

2012, une SDEM de grosse capacité en plus : La Macta (182 Hm³/an, (ou 500 000 m³/jour)

Débit vers STEP elKerma

Débit entrant venant de St de déminéralisation Bredeah

Débit entrant venant de St de dessalement Plage el Hillal

Débit entrant venant de St de dessalement MACTA

Débit entrant venant de St de dessalement Honaine

Débit entrant venant de St de dessalement Bousfer

Débit entrant venant de St de dessalement Arzew Ex.Kahrama

Débit entrant venant de St de dessalement Ain Turc

Débit entrant venant de Nappe Dj. Murdjadjo

Débit entrant venant de Dzioua Réservoir

Débit entrant venant de Bge kerrada Transfert MAO

Débit entrant venant de Bge Sidi Abdeli

Débit entrant venant de Bge Gargar

Débit entrant venant de Bge Fergoug

Débit entrant venant de Bge Beni Bahdel

Consommation

Débits du site de demande

Scénario: Scénario de référence:+dess,trans MAO,s/dev GPI, Tout month (12), Site de demande: Oran

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Millio

n M

ètr

e c

ube

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180

160

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-20

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-60

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-100

-120

-140

-160

-180

-200

153

entrera en fonction. Situé au nord-est de la wilaya, cette SDEM peut être considérée comme

patrimoine commun aux trois wilayas d‘Oran, Mascara et Mostaganem. Elle constituera une

ressource majeure pour la région.

En 2030, la demande en AEP de la wilaya atteindra près de 195 Hm³/an tandis que la demande

de la PMH devrait être de l‘ordre de 34 Hm³ par an.

XII.3. Wilaya de Tlemcen

La population de la wilaya de Tlemcen est estimée en 2006 à 975025 hab. En 2030, la wilaya

compterait 1 323 493hab.

La wilaya comprend deux réseaux d‘adduction principaux : le Nord alimenté par les SDEM et le

Sud avec 2 CC Chott el Gharbi implantés dans la wilaya de Naama. En période de pluviométrie

moyenne, le bilan du réseau Tlemcen Sud est positif avec la ressource des champs captant qui

représente 30 Hm³ pour une demande de 24.6 Hm³ (y compris la partie ouest de Sidi Bel Abbes).

La wilaya dispose de 5 barrages (152 Hm³) et de 3 SDEM (1,8 Hm³/an) en plus des eaux

souterraines mobilisées pour l‘AEP (MRE 2010).

Figure XII. 2 Evolution de la demande en eau de la wilaya de Tlemcen

La demande AEP de la situation actuelle est de l‘ordre de 78 Hm³ tandis que la demande en

irrigation est de près de 29 Hm³ pour la PMH. Deux GPI sont prévus : Tafna-Isser (2015) et

Maghnia (2020). Le GPI Tafna-Isser est alimenté par le barrage H.Boughrara (18 Hm³) tandis

que le GPI de Maghnia est alimenté par le barrage Beni Bahdel (15 Hm³).

Pour autant que la disponibilité en sol le permette, il est souhaitable de revoir la distribution de

l‘extension des superficies de PMH en fonction des disponibilités en eau souterraine (MRE

2010).

154

Graphe XII. 2 Tendance des débits des ressources en eau affectés pour la Wilaya de Tlemcen jusqu’à 2030

A l‘horizon 2030, Le bilan de la wilaya de Tlemcen sera largement positif les ressources y

représenteront 471 Hm³ tandis que les demandes seront de l‘ordre de 229 Hm³ (si on prit en

compte de développement des GPI de Tafna-Isser).

Deux SDEM d‘importante capacité (essentiellement Honaine et Souk Tleta) produiront 85 Hm³

tandis que la demande AEP sera de 108 Hm³.

La wilaya dispose de plus de 5 barrages capables de mobiliser 152 Hm³. La demande en eau

d‘irrigation concerne 2 GPI (Maghnia et Tafna-Isser) et représente près de 91,2 Hm³ tandis que

la PMH représente une demande de près de 120 Hm³.

XII.4. Wilaya de Ain Temouchent

La population de la wilaya d‘Ain Temouchent est de 384.000 (estimation 2006). En 2030 la

population serait de 526641 hab.

Les infrastructures de mobilisation des ressources sont les usines de dessalement (2 petites unités

et une unité, Plage El Hillal, de 200.000 m³/jour) qui offrent en tout 35 Hm³. Le cratère Dziouia

assure le stockage de prélèvements réalisés au moyen d‘une prise sur la Tafna. Ce réservoir

régularise un volume de 6 Hm³/an.

L‘ossature hydraulique comprend un réseau « en étoile » à partir du cratère Dzioua qui relie

presque toutes les communes mais aussi Oran au moyen d‘une importante conduite D 1600 et la

conduite D1100 Beni Bahdel-Oran qui traverse la wilaya selon un axe sud-ouest nord est vers

Oran (MRE 2010).

Débit vers STEP W.Tlemcen

Débit entrant venant de St de dessalement Souk Tleta


Débit entrant venant de St de dessalement Ghazaouet

Débit entrant venant de Chott Gherbi

Débit entrant venant de Bge Sikkak

Débit entrant venant de Bge Mefrouche

Débit entrant venant de Bge Hammam Boughrara


Consommation


Scénario: Scénario de référence:+dess,trans MAO,s/dev GPI, Tout month (12), Site de demande: Tlemcen

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

Mille M

ètr

e c

ube

110,000

100,000

90,000

80,000

70,000

60,000

50,000

40,000

30,000

20,000

10,000

0

-10,000

-20,000

-30,000

-40,000

-50,000

-60,000

-70,000

-80,000

-90,000

-100,000

-110,000

155

Figure XII. 3 Evolution de la demande en eau de la wilaya de Ain Temouchent

En 2006, la demande AEP représente 32 Hm³ tandis que la demande en eau d‘irrigation est

représentée par la PMH uniquement (9 Hm³).

L‘alimentation en eau du GPI de la Mléta (7300 ha, demande de 58.4 Hm³/an) sera assurée par la

grande STEP d‘ORAN (potentiel de près de 70 Hm³).

Dans la mesure où la SDEM de la plage El Hillal assurera l‘ensemble des besoins en AEP, le

cratère Dzioua pourra être recyclé au bénéfice de l‘irrigation de PMH (9 Hm³).

Une douzaine de STEP pourraient toutefois apporter un surplus de l‘ordre de 9 Hm³ en faveur du

développement, bien encadré, de la PMH de la wilaya (MRE 2010). En particulier, la STEP de

Ain Temouchent disposera d‘un potentiel de 30 Hm³.

Le bilan actuel de la wilaya, compte tenu de l‘usine de dessalement est positif.

Graphe XII. 3 Tendance des débits des ressources en eau affectés pour la Wilaya de Ain

Témouchent jusqu’à 2030

En 2030, les ressources seront semblables à celles décrite pour 2006. En revanche, la demande

en AEP passe à 44 Hm³ tandis qu‘un GPI (Mléta) entre en service à partir de 2015 avec une

demande en eau de près de 58.4 Hm³. Le développement de la PMH est modéré et entrainerait

une demande de l‘ordre de 9 Hm³/an.

Débit vers STEP W.Ain Tmouchent

Débit entrant venant de St de dessalement Plage el Hillal

Débit entrant venant de St de dessalement Chatt el Ward

Débit entrant venant de St de dessalement Bouzedjar

Débit entrant venant de Prise TAFNA

Débit entrant venant de Dzioua Réservoir


Consommation


Scénario: Scénario de référence:+dess,trans MAO,s/dev GPI, Tout month (12), Site de demande: A.Temouchent

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

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-10,000

-15,000

-20,000

-25,000

-30,000

-35,000

-40,000

-45,000

156

La production locale d‘eau dessalée suffira à l‘AEP et dégagera même un excédent de 37 Hm³.

XII.5. Wilaya de Sidi Bel Abbés

La population de la wilaya de Sidi Bel Abbes est estimée à 694000 hab. en 2006. La population

projetée en 2030 est estimée à 862475 hab.

Figure XII. 4 Evolution de la demande en eau de la wilaya de Sidi Bel Abbés

La demande AEP de la situation actuelle est de l‘ordre de 49 Hm³ tandis que la demande en

irrigation (PMH uniquement) est de près de 18 Hm³ pour la PMH.

La wilaya dispose du barrage Sarno (11,2 Hm³) en plus des eaux souterraines mobilisées pour

l‘AEP. Le barrage Sidi Abdelli (wilaya de Tlemcen) est connecté sur la partie nord-ouest (y

compris la ville de Sidi Bel Abbes) de la wilaya tandis que le barrage Bouhanifia alimente la

ville de Sfissef à l‘ouest tout comme le barrage Cheurfa (wilaya de Mascara) (MRE 2010).

Pour autant que la disponibilité en sol le permette, il est souhaitable de revoir la distribution de

l‘extension des superficies de PMH en fonction des disponibilités en eau souterraine, le potentiel

de la wilaya restera important dans la mesure où les ressources en eau souterraines qui seront

disponibles représentent près du double de la demande en eau d‘irrigation projetée en PMH

(MRE 2010). Le barrage Sarno sera quant à lui peu sollicité en AEP aussi, quelques 11,2

Hm³/an seront-ils disponibles pour le développement de l‘irrigation dans le nord-ouest de la

wilaya.

157

Graphe XII. 4 Tendance des débits des ressources en eau affectés pour la Wilaya de Sidi Bel Abbes

jusqu’à 2030

A l‘horizon 2030, le bilan de la wilaya de Sidi Bel Abbes sera positif : la demande AEP en 2030

représentera 70 Hm³ tandis que la demande PMH représentera 55 Hm³.

Toutefois, la distribution des ressources est telle qu‘il est préférable de renforcer l‘adduction

existante de Sidi Bel Abbes par le nord-ouest (disponibilité d‘eau de dessalement de Tlemcen via

la conduite Beni Bahdel-Oran) et d‘utiliser le champ captant du Chott El Chergui (mise en

service prévue pour 2012) pour les communes du sud de la wilaya.

XII.6. Wilaya de Mascara

La population de la wilaya de Mascara est estimée en 2006 à 685025 hab. En 2030 la population

serait de 933970 hab.

Vu le contexte de forte pression de l‘agriculture, Mascara sera alimentée par la SDEM de la

Macta. Le recyclage de la conduite D900 du Fergoug qui alimentait Oran constitue une première

opportunité de débouché à la SDEM de la Macta.

La deuxième opportunité est relative à l‘implantation d‘une conduite de transfert reliant la

SDEM de la Macta à Tiaret où une raffinerie de pétrole doit être mise en service dans un

environnement qui ne bénéficie pas de ressources suffisantes (MRE 2010).

La wilaya de Mascara pourrait donc compter sur deux conduites maîtresses, celle du Fergoug et

celle du transfert vers Tiaret.

Les champs captant existants (8CC produisant 4.5 Hm³) seront conservés en état de marche sans

pour autant les solliciter qu‘en cas de problème sur le réseau AEP. Cette disposition permettra

d‘affecter à la PMH l‘ensemble des ressources souterraines.

Débit vers STEP W.SBA


Débit entrant venant de Nappe plaine de SBA

Débit entrant venant de Chott Gherbi

Débit entrant venant de Chott Chergui

Débit entrant venant de Bge Sidi Abdeli

Débit entrant venant de Bge Sarno

Consommation


Scénario: Scénario de référence:+dess,trans MAO,s/dev GPI, Tout month (12), Site de demande: Sidi Bel Abbes

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

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-10,000

-15,000

-20,000

-25,000

-30,000

-35,000

-40,000

-45,000

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-55,000

-60,000

-65,000

-70,000

158

Figure XII. 5 Evolution de la demande en eau de la wilaya de Mascara

La demande AEP de la situation actuelle de la wilaya est de 54 Hm³. La demande en eau

d‘irrigation est relative à deux GPI : Sig (7740 ha, 36Hm³), Habra (15300 ha et 56 Hm³) la PMH

représente une demande de 72 Hm³. La situation de l‘alimentation en eau des GPI n‘est pas très

satisfaisante.

Les ressources en eau de la wilaya sont constituées de ressources souterraines (40 Hm³) et

d‘eaux de surface. La wilaya compte en plus 4 barrages (Ouizert; Bouhanifia ; Fergoug qui

constitue le système TRIPLEX et Cheurfa II).

Le bilan global est négatif et la wilaya devra compter sur des ressources extérieures et des

transferts pour subvenir à ses besoins.

L‘hydraulique de la wilaya touche ses limites en matière d‘irrigation (MRE 2010). Après le

service des GPI de Habra et Sig, les barrages ne disposent d‘aucunes réserves supplémentaires

mobilisables pour la plaine du Ghriss. Cette plaine supportera donc, dans la limite des capacités

des aquifères, le développement de la PMH en lieu et place d‘un troisième GPI.

A l‘ouest, le GPI de Sig, 7740 ha, sera alimenté par le barrage Cheurfa II. Au nord-est de la

wilaya se trouve le GPI de Habra, 15300 ha, sera alimenté par le barrage Fergoug qui recevra

lâchers des barrages Ouizert eu Bouhanifia. Pour ces 2 GPI, le gestionnaire devra être attentif

aux cultures à emblaver et éviter par exemple pour le GPI de Habra de pratiquer plus de 53%

d‘arboriculture.

Il y a donc lieu de promouvoir le développement de la PMH en fonction de la disponibilité des

ressources, cette orientation ne pourra être opérée sans viser à freiner globalement ce

développement, voir à diminuer des superficies emblavées ou encore, adapter les cultures aux

disponibilités en eau (MRE 2010).

159

Graphe XII. 5 Tendance des débits des ressources en eau affectés pour la Wilaya de Mascara

jusqu’à 2030

En 2030, la demande en AEP sera de 74 Hm³. Deux à trois GPI seront en service : Sig et Habra,

et Mascara Ghriss (10800 ha prévus pour 2030).

Toutefois, la pression agricole de la demande PMH sur les eaux souterraines concurrencera tant

les forages AEP (rabattements de nappe prévisibles) (MRE 2010).

Vu l‘importance du secteur agricole, les barrages seront affectés à l‘irrigation des GPI tandis que

l‘eau potable sera amenée du Nord en provenance de la SDEM de la Macta. La conduite du

Fergoug D900 pourra être recyclée à cette fin.

XII.7. Wilaya de Saida

La population de la wilaya de Saïda est estimée en 2006 à 315000 hab. La population serait de

469000 hab en 2030.

Figure XII. 6 Evolution de la demande en eau de la wilaya de Saida

La Demande AEP de la situation actuelle est de l‘ordre de 27 Hm³. La wilaya compte un GPI de

près de 2000 ha (qui serait étendu) et de la PMH dont la demande représente quelques 27 Hm³.

Débit vers STEP W.MASCARA



Débit entrant venant de Bge Fergoug

Débit entrant venant de Bge Cheurfa

Débit entrant venant de Bge Bouhanifia

Consommation


Scénario: Scénario de référence:+dess,trans MAO,s/dev GPI, Tout month (12), Site de demande: Mascara

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

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-15,000

-20,000

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-30,000

-35,000

-40,000

-45,000

-50,000

-55,000

-60,000

-65,000

-70,000

-75,000

160

Les principales ressources en eau de la wilaya sont constituées de 3 aquifères : Chott Chergui,

plateau de Saïda et nappe de la vallée de l‘oued Barbour (MRE 2010). Le potentiel des eaux

souterraines est de l‘ordre de 25 Hm³ dont 15 concernent le seul champ captant d‘Aïn Skhouna.

Il n‘y a pas de barrage (bien que le barrage Ouizert -wilaya de Mascara-) soit très proche de la

limite nord de la wilaya (MRE 2010). Les eaux de surface mobilisées représentent près de 8

Hm³. L‘un des plus importants champs captant se trouve au sud-est de la wilaya, dans la

commune de Aïn Sekhouna (aquifère Chott Chergui).

Graphe XII. 6 Tendance des débits des ressources en eau affectés pour la Wilaya de Saida jusqu’à

2030

A l‘horizon 2030, la demande globale en AEP de la wilaya sera de 40,1 Hm³.

Le développement du GPI Aïn Skhouna (2565 ha) entrainera une demande de près de 16 Hm³

alors que la tendance de l‘accroissement des superficies de PMH engendrerait une demande de

l‘ordre de 21 Hm³.

Avec des ressources propres d‘environ 33 Hm³ et une demande globale de près de 77.1 Hm³, le

bilan de la wilaya sera indubitablement négatif.

Trois alternatives sont possibles pour concilier les impératifs de développement de la wilaya

(MRE 2010) :

- Utiliser des eaux du transfert Sud (CC d‘Oued Namous) (transfert Sud- Haut plateau) (cf.

Annexe V)

- Puiser dans le barrage de Ouizert situé à la limite nord de la wilaya ;

- et restreindre le développement de la PMH, voire du GPI de Aïn Skhouna et utiliser le CC de

Ain Skhouna.

Cependant, la pression de l‘irrigation dans la wilaya de Mascara (GPI de Habra en particulier)

force à affecter les eaux du barrage de Ouizert à l‘irrigation.

Les éléments hydrauliques structurant seront d‘abord la conduite d‘amenée du transfert Sud.

Oued Seggueur par l‘est, puis Oued Namouss par l‘ouest (cf. Annexe V), et l‘adduction du CC

d‘Aïn Skhouna pointant tous deux vers la ville de Saïda. Chemin faisant, ces conduites pourront

desservir les localités à proximité desquelles elles seront implantées. A partir de Saïda, un

ensemble de conduites configurées en étoile desserviront les localités de la partie centre et nord

de la wilaya.

Débit vers STEP W.SAIDA

Débit entrant venant de Nappe Monts de SAIDA

Débit entrant venant de Nappe Ain Skhouna

Débit entrant venant de NAPPE Vallée Oued Saida

Consommation


Scénario: Scénario de référence:+dess,trans MAO,s/dev GPI, Tout month (12), Site de demande: SAIDA

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

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-22,000

-24,000

-26,000

-28,000

161

XII.8. Wilaya de Mostaganem

La population de la willaya de Mostaganem en 2006 est estimée à 406000 hab. En 2030 la

population serait de 658748 habitants.

Figure XII. 7 Evolution de la demande en eau de la wilaya de Mostaganem

La demande en AEP de la situation actuelle est de 32.3 Hm³. La PMH intégrée dans la région

représente une demande en eau de 61.2 Hm³ et une GPI est programmé pour le futur : Bordjias

(5000 ha).

La wilaya est traversée par le couloir barrage Gargar – Oran dont Mostaganem tire près de 10

Hm³ par an.

La wilaya de Mostaganem est le siège de deux grands chantiers d‘impact très important : le

transfert du MAO (Mostaganem, Arzew Oran, conduite de D2000 issue du barrage Kerrada-

Chéliff) et la SDEM de Cheliff plage (200 000 m³/j) qui doit être livrée courant 2011 (MRE

2010).

Graphe XII. 7 Tendance des débits des ressources en eau affectés pour la Wilaya de Mostaganem

jusqu’à 2030

Débit vers STEP Mosta


Débit entrant venant de St de dessalement Chellif Plage

Débit entrant venant de Bge kerrada Transfert MAO


Consommation


Scénario: Scénario de référence:+dess,trans MAO,s/dev GPI, Tout month (12), Site de demande: Mostaganem

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

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-50,000

-55,000

162

En 2030, la demande en eau d‘AEP sera de 52.4 Hm³. Le GPI de Bordjias sera en service

(demande de 40 Hm³).

Dans la mesure où il faut maximiser l‘usage d‘eau issue de dessalement, le MAO pourra être mis

au ralenti, voire en veille. En effet, la demande AEP sera de 52.4 Hm³ et la SDEM produira

annuellement 73 Hm³, 26 Hm³ d‘eau issue du dessalement pourront être transférés vers d‘autres

wilaya. Les prélèvements opérés actuellement sur l‘adduction du barrage Gargar pourront être

supprimés et le barrage Gargar (wilaya de Relizane) pourra être affecté à l‘irrigation du GPI du

Bas Chéliff et l‘AEP de Relizane (MRE 2010).

Le transfert de l‘excédent de la SDEM de Mostaganem pourrait emprunter une partie de

l‘infrastructure du MAO pour rejoindre la zone de la SDEM de la Macta et de là rejoindre

Mascara et Tiaret.

XII.9. Wilaya de El Bayadh

La population de la wilaya d‘el Bayadh est estimée en 2006 à 41760 hab. La population serait de

93165 habitants en 2030.

La demande AEP de la situation actuelle est de l‘ordre de 4 Hm³. La wilaya tire son alimentation

en eau de ces réserves souterraines locales (pas de transfert) constituées de la nappe du complexe

terminal et du continental intercalaire dans la partie sud. La nappe du chott Chergui est

représentée dans la partie nord de la wilaya (MRE 2010). Au centre, sous la ville d‘El Bayadh, se

trouve la nappe du synclinal d‘El Bayadh dont le potentiel varie entre 10 et 17 Hm³ selon que

l‘on est en période sèche ou moyenne.

La PMH, représentent une demande de 9 Hm³.

Figure XII. 8 Evolution de la demande en eau de la wilaya d’El Bayadh

En 2030, la demande en eau d‘AEP sera de 8 Hm³. La PMH devrait se développer et, sa

demande en eau, serait de 9 Hm³/an.

163

Graphe XII. 8 Tendance des débits des ressources en eau affectés pour la Wilaya de El Bayadh

jusqu’à 2030

La question de l‘AEP d‘El Bayadh sera réglée par la connexion au couloir de transfert Oued

Seggueur pour la ville d‘El Bayadh et les communes environnantes. Les communes du centre et

sud seront alimentées par des champs captants locaux tandis que la plupart des communes de

l‘ouest et nord-ouest seront raccordées à la conduite de transfert Sud issue du CC Oued

Namouss.

XII.10. Wilaya de Naama

La population de la Wilaya de Naama est estimée à 89081 hab. en 2006. En 2030 la population

serait de 91461 habitants.

En 2010, la demande AEP représente 7 Hm³ tandis que la PMH constitue la seule demande en

eau d‘irrigation (2 Hm³). Les ressources en eau sont quasi uniquement souterraines avec 2 grands

champs captant projetés pour 2015 (Chott Gharbi, 18 Hm³) et les CCC (10 Hm³).

.

Figure XII. 9 Evolution de la demande en eau de la wilaya de Naama

Débit vers STEP W.BAYADH

Débit entrant venant de Nappe BAYADH

Consommation


Scénario: Scénario de référence:+dess,trans MAO,s/dev GPI, Tout month (12), Site de demande: BAYADH

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030

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-5,000

164

Les deux grands champs captant du nord de la wilaya seront affectés au sud de Tlemcen et au

sud-ouest de Sidi Bel Abbes. Ils ne participeront pas à l‘AEP de la wilaya de Naama. Les seules

ressources disponibles localement concerneront les CCC (+/- 10 Hm³ en période sèche) et des

eaux de surface représentant une offre de l‘ordre de 7 Hm³. Ces valeurs fixeront les capacités

d‘évolution de la PMH (MRE 2010).

Cette évolution devrait certainement aller dans le sens de la diminution des superficies

emblavées.

En revanche, l‘AEP devrait pouvoir compter en 2030 sur le transfert Sud issu du champ captant

de Oued Namouss (wilaya de Bechar).

La wilaya sera traversée selon un axe sud- nord est par une conduite de D 1300 assurant le

transfert des eaux du champ captant Oued Namouss (capacité de 66 Hm³) vers les wilayas de

Mascara et Tiaret.

Il n‘y a pas de GPI prévu dans la wilaya de Naama.

Si la tendance observée en matière de développement de la PMH se poursuivait, la situation

serait particulièrement peu favorable, les eaux souterraines seraient surexploitées.

165

CONCLUSION GENERALE

CONCLUSION GENERALE

La gestion des ressources en eau dans la région de l‘Ouest Algérien est un sujet complexe, dans

le sens où elle dépend de nombreuses variables : climatiques, économiques, sociales,

démographiques, mais également des aspects relatifs à l‘infrastructure utilisée pour produire et

distribuer l‘eau potable. Actuellement, il existe de nombreuses incertitudes sur ces variables,

notamment la disponibilité en eau des sources et la demande en eau de la population. La

projection dans le futur de ces deux aspects est également une inconnue. Pour pouvoir entamer

une planification durable de l‘eau, il s‘avère, donc, nécessaire de résoudre ces incertitudes et ces

inconnues. Car une bonne gestion des ressources en eau, une gestion planifiée, rationnelle et

concertée permettront de prévenir les crises liées à cet or bleu et conduire à un développement

soutenu et durable.

La gestion des ressources en eau est prise comme point de repère théorique permettant

d‘organiser la planification durable de la gestion de l‘eau puisqu‘elle apporte un cadre qui

intègre tant les aspects économiques, sociaux et techniques. La gestion intégrée des ressources en

eau (GIRE) considère le développement des connaissances et la diminution des incertitudes sur

l‘offre et la demande en eau comme une des premières étapes de cette planification.

Le bilan hydrique représente l‘instrument fondamental de la planification relatif à la gestion des

eaux. Il a pour objectif de comparer l‘offre, la demande et ainsi, en dépendance des interventions

existantes et prévues, d‘identifier les déficits et excédents. Le bilan hydrique se traduit par une

confrontation entre les différentes catégories de ressources et de demandes en eau, à l‘échelle

d‘une unité spatiale et à différents horizons.

La confrontation entre ressources – besoins est un indicatif révélateur et très significatif qui nous

oriente quant à l‘avenir de la politique de l‘eau que nous menons afin d‘atténuer l‘effet du

déficit. Il est clair que l‘Ouest de l‘Algérie enregistre d‘un côté, un manque énorme en ressources

au moment même où les besoins augmentent et d‘un autre côté, le volume d‘eau mobilisable est

en diminution. Ceci est dû aux différents problèmes naturels et humains qui touchent les sites

susceptibles de capter les eaux.

Les conclusions générales pour la mise en œuvre de la GIRE ont été obtenues par l‘intermédiaire

du bilan de l‘offre et de la demande en eau comme un outil pour déterminer les temps de la

gestion (les dates clés de la gestion) et les exigences futures en eau.

Nous avons également dû appliquer des outils tels que la modélisation pour obtenir des résultats

qui puissent servir de références ou de points de repère à la gestion de l‘eau.

Le modèle WEAP a été appliqué pour simuler le bilan hydrique actuel et évaluer les stratégies de

gestion des ressources en eau dans la région de l‘Ouest selon différents scénarios jusqu'en


construits dans cette approche reflètent l'effet des tendances futures de la demande en eau en

tenant compte des différents politiques d'exploitation et les facteurs qui peuvent influencer la

demande et d'évaluer l'impact de la disponibilité des ressources par le changement climatique

probables dans la région.

Les simulations effectuées avec le modèle WEAP ont toutes montré que la demande domestique

peut être satisfaite sous les scénarios envisagés. Le scénario de la gestion de la demande (DM) et

le développement du niveau de vie (DSL), sont les procédures nécessaires à la bonne gestion des

ressources disponibles. Toutefois, la demande agricole ne peut être satisfaite sous les scénarios

de développement des GPI, que si les besoins en eau pour les zones déficitaires seront satisfaits à

partir du futur projet «transfert Sud - Hauts Plateaux».

En général, on peut donc considérer que la demande en eau jusqu'en 2030 pour les différents

centres de consommation peut être assurée par les structures existantes ou celles en projet avec

satisfaction raisonnable dans les scénarios DM et WCC ; Si toutes ces infrastructures sont

fonctionnelles. Il devrait y avoir suffisamment d'eau disponible pour satisfaire les besoins en eau

au sein de la région de l‘Ouest sous les scénarios : Scénario de référence (BAU), Scénario de

changement climatique : séquences sèches (DCC), Scénario du développement du niveau de vie

(DSL) et les scénarios de développement des GPI (DLIS), après 2030 et surtout dans le pire

scénario (DLIS1) après 2020. Les Stratégies doivent être élaborées et devraient être fondées sur

le futur projet « transfert Sud - Hauts Plateaux» qui est actuellement en étude. Un projet de

transfert d'eau de l'aquifère Albien (à partir des wilayas du Sud: Laghouat, Ghardaïa et Ouargla)

pour les villes des Hauts Plateaux en particulier Saida, Bayadh et Tiaret. Ce projet d'envergure

prévoit un volume de 600 Hm³ / an qui sera un grand secours vers les zones déficitaires de la

région de l‘Ouest.

Le scénario DM présente la stratégie fiable et efficace pour faire face à la variabilité et le

changement climatique, la rareté croissante de l'eau. Les simulations avec le WEAP ont montré

que avec seulement 15% d'effort de gestion de la demande dans le secteur urbain et de 5% dans

l'irrigation permette de réduire bien les besoins non satisfaits.

Le temps est venu d'une gestion efficace de la demande, il est techniquement possible de

conserver une grande partie de l'eau perdue qui devrait coûter moins cher que le coût de la

fourniture de nouveaux approvisionnements pour couvrir les futures demandes supplémentaires.

Les résultats ont confirmé que le modèle WEAP offre une base solide pour aider les

planificateurs à élaborer des recommandations pour la gestion future des ressources en eau en

révélant les points chauds de l'action.

Reconnaissons que cette étude n‘approfondit que le côté urbain de la problématique. Pour

prendre des décisions plus complètes, il va falloir soumettre le milieu rural à une analyse

similaire afin d‘estimer correctement la demande en eau des communautés rurales. On suggère

que la méthodologie suivie lors de cette analyse soit semblable à celle présentée dans ce travail

Selon Turton, la gouvernance de l‘eau est le produit d‘un trialogue entre le gouvernement, la

société et la science. Dans le cas de cette recherche « nous avons voulu jouer un peu le rôle de la

science » en essayant toutefois de prendre en compte les deux autres perspectives.

Pour passer de la théorie à la pratique, nous avons besoin de ce trialogue. Toutes les analyses

présentées dans cette thèse constituent notre apport.

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Annexes

Annexe I: Descriptif des barrages de la région d’étude Tableau : Les barrages en exploitation dans le bassin versant de la Macta [PNE]

Barrage Oued Wilaya Année

Mise En eau

Surf. BV

(Km²) App. (Hm3)

Cap. Dernier

levé bathy. (Hm3)

VR 2010 (Hm3)

Observations

Ouizert Sahaouat Mascara 1986 2 100 44.8 93.91 (2004)

AEP : 33 IRR : 46.5 +Transfer

vers Bouhanifia

‐Situé à 30 km au sud‐ouest de la ville de Mascara,

‐Appartient au Système du « Triplex » (système Ouizert‐Bouhanifia‐Fergoug) ‐Contribueé actuellement à l’AEP d’Oran ‐Pourrait être réaffecté à l’irrigation du périmètre de Ghriss‐Mascara

Bouhanifia Hammam Mascara 1948 7 850

(5 750) 76.70

38.11 (2004)

AEP : 33.5 IRR: 49.5

‐Situé à 4km en amont de la ville de Bouhanifia, et à 15 km à l’aval du

Barrage de Ouizert ‐Contrôle un bassin intermédiaire de 5 750 km2 à

l’aval d’Ouizert ‐Appartient au Système du « Triplex » ‐Pourrait être réaffecté à

l’irrigation du périmètre de Habra‐Sig

Fergoug Hammam Mascara 1970 8 270 (420)

5.32 (apports

intermédiaires)

0.4 (2004)

66.5 (∑ VROuizert /Bouhanifia)

‐Appartient au Système du « Triplex »

‐Ce barrage ne possède pas de capacité de régularisation : joue le rôle

de transfert des volumes régularisés par Ouizert et Bouhanifia ‐Situé à 18 km au nord‐ouest de la ville de Mascara ‐Contrôle un bassin

intermédiaire de 420 km2 à l’aval de Bouhanifia ‐Menacé par l’envasement (au dernier levé effectué en 2004, ce barrage ne disposait que d’une capacité de 0.4 Hm3) ‐Opération de dragage de 6

hm3 effectuée en 1990, mais n’a pas permis de reconstituer la capacité initiale ‐Ce barrage ne peut être utilisé que comme barrage de prise

‐Le système TRIPLEX constitué de 3 barrages en cascade (Ouizert‐Bouhanifia Fergoug) initialement destiné à l’irrigation du périmètre de Habra (11 500 ha), a été réaffecté à l’AEPI d’Oran‐Arzew‐Mohammadia‐Sig

Sarno Sarno SBA 1954 264

17 ‐apports

propres : 4.7 Dérivation

Mekkera:12.3

21.25 (2004)

AEP : 15 IRR : 21.5

‐Situé à 10 km au nord de Sidi bel abbès ‐Alimenté par son propre

bassin ainsi que des apports dérivés à partir d’une prise sur l’oued Mekkerra en amont de Sidi bel abbès ‐Affecté à l’irrigation du périmètre de Sig

Cheurfa II Mebtouh SBA 1992 4 190 58.64 70.21 (2004)

IRR : 57

‐Réalisé en remplacement de l’ancien barrage Cheurfa déclassé du fait

de son envasement, ‐Situé à 15 km au sud de la ville de Sig ‐Affecté à

l’irrigation du périmètre de Sig

Tableau : Les barrages en exploitation dans le bassin versant de la Tafna [PNE]

Tableau : Les barrages en projet dans le bassin versant Côtiers Oranais [PNE]


Mise En eau

Surf. BV

(Km²) App. (Hm3)

Cap. Dernier

levé bathy. (Hm3)

VR 2010 (Hm3)

Observations

Beni Bahdel

Tafna Tlemcen 1952 1 016 57.64 54.63 (2004)

AEP : 34 IRR : 49

‐Situé à 28 km de Tlemcen à la confluence Tafna‐Sébdou ‐Affecté à l’AEP

d’Oran (une importante adduction (180km) a été réalisée à la fin des années 40, pour transférer 30 Hm3/an pour les besoins de l’AEP d’Oran). ‐Pourrait

être réaffecté à l’AEP de la wilaya de Tlemcen

Boughrara Tafna Tlemcen 1999 4000 110.17 175.45 (2004)

AEP : 72

‐Situé à 7 km au nord‐est de Maghnia ‐Affecté à l’AEP d’Oran et Maghnia ‐Forte pollution liée aux rejets urbains de la ville d’Oudjda et aux rejets industriels d’une maïserie située en amont de la retenue, ‐La qualité des

eaux a été restaurée, après aménagement et traitement des rejets,

Meffrouch Meffrouch Tlemcen 1963 90 7.50 14.99 (2004)

AEP : 6 ‐Situé sur l’oued Meffrouch à 4 km au sud‐est de Tlemcen ‐Affecté à l’AEP

de Tlemcen

Sikkak Sikkak Tlemcen 2004 248 16.1 27

(2004) AEP : 10 IRR : 14

‐Situé à l’aval du Merffrouch, à 1km de la ville de Ain Yousef ‐Affecté à l’AEP des villes de Bensekrane et Remchi

Sidi Abdelli Isser Tlemcen 1988 1 138 41.52 106.61 (2004)

AEP : 30.5 IRR : 39.5

‐Situé à 20 km au Nord‐est de Tlemcen ‐Soutien des débits de la prise

Tafna ‐Affecté à l’AEP d’Oran, et de quelques agglomérations de la wilaya

de Sidi Bel Abbès

Prise Tafna/ Dzioua

Tafna Tlemcen 1988 6 900 39.5 (Transfert

Tafna) 13

(2004)

Débits dérivés :

16.4

‐Bassin de compensation destiné à régulariser les crues de la Tafna à partir

d’une prise sur l’oued Tafna qui refoule vers la retenue de compensation Dzioua ‐AEP d’Oran


Mise En eau

Surf. BV

(Km²) App. (Hm3)

Cap. Dernier

levé bathy. (Hm3)

VR 2010 (Hm3)

Observations

Berkèche Ain

Temouch ent

2030 113 2.5 5 AEP : 1.25

IRR : 2

Ce barrage est situé dans la wilaya de Ain Témouchent, connue pour l’insuffisance de ses ressources (faiblesses des ressources souterraines). Il s’agit d’un petit barrage, de 5 Hm3 » de capacité, qui ne pourra régulariser en irrigation que 2Hm3 . Cependant, la faisabilité et l’opportunité de réalisation de ce barrage ont été confirmées par l’ANBT qui vient de lancer l’étude d’APD de cet ouvrage. ‐Irrigation en PMH ‐A noter un taux de

minéralisation élevé (6 g / l).

Annexe II : Présentation des unités hydrogéologiques [ANRH 2009]

1. PLATEAU DE MOSTAGANEM

Wilaya Mostaganem

Bassin versant Côtier Oranais, 04

Sous bassin ver. Côtiers Mostaganem (0406), O. Macta Maritime (1116), O. Chellif

Maritime (0136)

Limites et extension

Le Plateau de Mostaganem est limité au nord par l‘Oued Chélif et sa

vallée, au Sud par la Plaine des Bordjias , à l‘Est par les Djebels Ennaro

et Belhacel et à l‘Ouest par le bourrelet côtier qui l‘isole de la mer

méditerranée

Aperçu géologique

Les formations quaternaires, constitués de terrains perméables, forment

le réservoir du plateau de Mostaganem. Ces dépôts d'âge Calabrien, sont

transgressifs et discordants sur les dépôts marins et continentaux du Mio-

pliocène. Ils se poursuivent par des grès grossiers et se terminent par des

niveaux de recouvrement composés de grès dunaires et de limons

sableux. Ce recouvrement est masqué localement par une croûte gréso-

calcaire blanchâtre. L‘épaisseur du Calabrien est de 100 à 120 mètres au

maximum, et diminue jusqu'à 20-30 mètres.

Formations des

aquifères

Aq 1. L‘aquifère libre et captif -Les dépôts Pl-Q ; Sables – limons

sableux (Quaternaire) et grés jaunâtre vacuolaire à ciment calcaire

(Calabrien) ;

T=1.0*10-2

à 1.0 * 10-3

m2

/s ; S=0.02 à0.09 ; Bonne qualité, bonne

potentialités mais surexploitées;

Aq 2. L‘aquifère libre dans les sables des dunes ; Ressources peu

importantes ; K = 10-5

à 10-7

m/s ;

Superficie des

aquifères

581.57 Km²

Puissance des

aquifères

Aq 1. 20 à 100 m,

Profondeur de la

surface piézométrique

Aq1. 3 à 40 m,

Les ouvrages existants 117 Sondages, 47 Sources, 115 forages, 30 piézomètres, 6345 Puits

2. MONTS DE TRARAS

Wilaya Tlemcen

Bassin versant Côtier Oranais(04), et bassin de la Tafna (16).

Sous bassin ver. Côtiers Ghazaouet (0401), O. Bou Kiou (1605), O.Mouillah Aval

(1602) ;


L‘unité hydrogéologique est située sur le territoire limité au Nord par la

mer Méditerranée à l‘Ouest par l‘unité Vallée de l‘oued Kiss, à L‘Est par

l‘oued Ghazouanah et au Sud par le Fossé Miocène de la Tafna.

Aperçu géologique

Les Monts des Traras sont d‘une structure géologique complexe. La

partie Nord Ouest de l‘unité est composée par des Marnes bleues

Miocène supérieur (sérravallien), et ensuite des Schistes plus ou moins

calcaires et quartzites et calcschistes à faunes du Jurassique sup.-Crétacé

inf., Calcaires massifs du Jurassique inférieur (Lias), Schistes et

calcaires du Crétacé inférieur (Berriasien-Barrémien). Au niveau de la

partie des piémonts Sud des monts d Traras dominent les Basaltes et tufs

basaltiques, les marnes Mio-Pliocène, Calcaires à silex et dolomies

Jurassique moyen (Dogger).Les piémonts Sud s‘appuyant sur le fossé de

la Tafna sont généralement composées de conglomérats quaternaires, de

grès, de marnes bleues du Miocène, calcaires du Crétacé supérieur,

marnes du Jurassique supérieur (Oxfordien) et calcaires (Coniacien-

Maestrichtien). Sont présents aussi les Dolomies, les calcaires, les grès

du Jurassique (Kimméridgien, Dogger, Pliensbachien et Toarcien).

Formations des

aquifères

Aq 1. Conglomérats, Andésites et basaltes du Miocène et Pliocène -

fissuré

Aq 2. Grés jurassique -fissurés

Aq 3. Dolomies du Lias -fissurées

Superficie des

aquifères

545.23 Km²

Puissance des

aquifères

100 –450 m ;

Profondeur de la


100 –150 m ;

Les ouvrages existants

8 Sondages, 16 Sources, 16 Puits

Capacité des ouvrages existants :

Forages: 5 – 35 l/s; puits 0.1 -0.5 l/s;

3. Plateau d’Ain Temouchent

Wilaya Ain Témouchent

Bassin versant Côtier Oranais, (04)

Sous bassin ver. Côtiers Ain Témouchent (0402),

Oued Oued el Hallouf, Oued es Sennane, Oued el Kihal ;


La plaine est limitée au Nord par la mer Méditerranée, à l'Est par la

Plaine de la M'Léta, et à l'Ouest par la Vallée de la Tafna et au sud par le

vallonnement d‘Oued Berkeche-Aghlal.

Aperçu géologique

Dans sa partie Ouest, la Plaine est constituée par les Basaltes et tufs

basaltiques du Mio-Pliocène, tandis que sa partie Est est composée de

grès et conglomérats du Paléocène supérieur, et les Calcaires crayeux du

Miocène supérieur (Messinien).

Formations des

aquifères

Aq 1. Aquifère fissuré et discontinu à la roche éruptive.

Transmissivité T=1.0*10-3-1.0*10-4 m2/sec. Exploitable par les forages

Aq 2. Aquifère fissuré et discontinu des grès Paléocène

Aq 3. Aquifère fissuré et discontinu des calcaires du Miocène supérieur

Superficie des

aquifères

244.63 Km²

Puissance des

aquifères

Aq 1. 70 m à 150 m;

Profondeur de la


Aq 1. 15.0 – 40.0 m ;

Les ouvrages existants 8 Sondages, 20 Sources, >50 forages, >700 Puits

Capacité des ouvrages existants : Forages 03 – 45 l/sec

4. Chott el Gharbi

Wilaya Naama , Tlemcen et Sidi Bel Abbes

Bassin versant Chott Chergui, 08 ;

Sous bassin ver. O. Remadia (0818); Oued Masakhskha

Oued Oued abdelmoullah, Oued er Remaïed, Oued erRemad;


Le Chott El Gharbi est limité à l‘Est par les Djebels Antar de Mecheria,

Djebell Hafid et le synclinal de Naama, au Nord le bassin du Chott Ech

Chergui, les Monts de Sidi El Abed, Mekaidou et le Djebel de Ras El

Maa, au Sud par les Monts des Ksour, à l‘Ouest par la frontière Algéro-

Marocaine.

Le bassin du Chott El Gharbi est bordé de part et d‘autre par de grandes

failles transversales ayant des rejeux dépassant les 1000 mètres (faille

Nord Atlassique bordant les Monts des Ksours ainsi que celle qui borde

le versant Sud des Monts de Sidi El Abed.

Dans les hautes plaines et essentiellement dans le Chott, le socle est

masqué par un revêtement de terrains secondaires qui sont sujets aux

déformations de la surface du socle, donnant une série d‘anticlinaux se

relayant avec des synclinaux affectés par une multitude d‘accidents

Nord-Ouest-Sud Est et Nord Est-Sud Ouest.

Aperçu géologique

Le bassin du Chott El Gharbi se caractérise par la présence de deux

groupes de terrains, à savoir :

-Les terrains anciens, appartenant au secondaire et affleurant sur les

bordures du bassin versant du Chott, se composent de :

-Le Trias forme essentiellement de roches vertes (Ophites). il affleure

sous forme de pointements sur le versant Nord de Si El Abed.

-Le Jurassique Inférieur et Moyen, Constitué de calcaires dolomitiques,

marnes et marno-calcaires affleurant aux Djebels Antar, Amrag, Hafid

(Monts de Ksours) à l‘Est et au Sud et aux Djebels Sidi El Abed-

Mékaidou au Nord.

-Le Crétacé Inférieur :(Barrémo-Albien), Il est essentiellement composé

de grés continentaux admettant des intercalations d‘argiles .il affleure à

l‘extrême Sud- Ouest des Monts des Ksours et sur le versant Sud des

Monts daya.

-Le Crétacé Supérieur (Cénemano-Turonien), Il affleure à l‘extrême Sud-

Ouest des Monts des Ksours et est constitué par des barres de calcaires

dolomitiques surmontant des Marnes.

les terrains récents appartenant au Tertiaire et Quaternaire, Cet ensemble

est caractérisé par une puissante accumulation de sédiments

continentaux, lagunaires et lacustres, formés par des argiles tantôt très

sableuses et tantôt gypseuses. Cet ensemble renferme en son sein une

lentille discontinue, de grande extension et de puissance variable de

calcaires lacustres.

Des dépôts quaternaires, comblant les fonds de vallées et les dépressions

actuelles des dayas, sont composés d‘alluvions récentes de sable dunaire

et de sédiment évaporitique (sel gemme et gypse en surface).

Formations des

aquifères

Le bassin du Chott El Gharbi est caractérisé par la présence de trois

horizons reconnus aquifères et dont les extensions latérales sont

imprécises pour les calcaires lacustres, et presque inconnus pour les grés

du crétacé inférieur et les dolomies du jurassique moyen.

On distingue les aquifères

Aq 1. L‘aquifère libre des calcaires lacustres

Aq 2. L‘aquifère libre, inter granulaire, faibles potentialités des grés

Albiens

Aq3. L‘aquifère des dolomies et calcaires du Bajo-Bathonien, bonnes

potentialités,

Superficie des

aquifères

14819.81 Km²

5. Chott Ech Chergui

Wilaya El Bayadh, Saida, Tiaret, Sidi Bel Abbes ;Naama

Bassin versant Chott Chergui, 08 ;

Sous bassin ver.

O. Terkine-Harmel (0804), O. Lakhsam-Boutr (0805), O. Falit-Hammam

(0806), O. Torada (0807), O. El-Hadeba (0808), Daet El Khadra (0811),

Chott Ez Zemel (0812), O. Kef El Hammar (0813), Daias El Fekarine

(0815), O. Khona Rasti (0817);

Oued Oued el Melah, Oued Abter Oustani, Oued Abter Chergui, Oued el

Melah, Oued el Maï, Oued el Ogla, Oued Srhir, Oued Kherab, Oued

Abter Chergui, Oued el Merad, Oued Amar ;


Le Chott ech Chergui est limité au Nord par le Plateau de Saida, au Sud

par Région El Bayadh, à l'Ouest Chott Gharbi, et à l'Est par le Djebel

Antar.

Aperçu géologique

Le Chott Chergui, vaste étendue plate, est un synclinorium fortement

faillé au sud (Faille d‘El Bayadh) et très dissymétrique (son axe est

déjeté vers le Sud).

Les principales formations perméables du bassin du Chott chergui se

divisent en quatre (04) groupes:

• La formation aaléno-bathonienne constitue l‘assise perméable la plus

importante de tout le système du Chott Chergui. Son alimentation se fait

à partir des régions SW, NE et NW. Les régions N et SSE sont

considérées comme zones de fuite. L‘alimentation directe se fait par son

impluvium dont la superficie d‘affleurement est de 1550 à 1750 Km².

L‘aquifere Aaléno – Bathonien est assimilé à un réservoir à toit

compressible.

• Le Sénonien, transgressif sur des niveaux divers du Jurassique, est en

communication directe avec le Jurassique Moyen. Sa surface de

réception est de 1200 Km². Le Sénonien participe à l‘alimentation de

l‘Aaléno- Bathonien mais lui assure aussi l‘exutoire surtout au niveau de

Skhouna : là le Sénonien et l‘Aaléno-Bathonien sont intimement liées.

• Au centre du Bassin, le jurassique supérieur (callovo-oxfordien et

lusitanien) est concordant sur l‘Aaléno-Bathonien. Au Sud des puits de

captages (C1, C2, C3,C4, C5 et C6) les grès lusitaniens peuvent contenir

une nappe d‘un débit intéressant. Ils sont en contact local avec les

dolomies Aaléno- Bathoniennes. Quant aux grès continentaux barrémo-

albiens, de perméabilité très variable et en général faible, ils affleurent

très largement à la bordure Nord de l‘Atlas saharien. Ces dernières

appartiennent au panneau méridional d‘alimentation du Chott et dont la

surface réceptrice est voisine de 1600 Km². Ses eaux n‘ont qu‘un intérêt

local car les communications avec l‘Aaléno-Bathonien ne sont pas

aisées.

• La nappe du remplissage du Tertiaire continental (Tc) ne semble pas

être directement liée à celle du substratum car pour une bonne partie de

la dépression du Chott Chergui, les atterrissements reposent directement

sur le Lusitanien argileux qui recouvre l‘Aaléno-Bathonien. Les

remplissages ont une épaisseur de 50 m à Ain Skhouna et de 380 m à

l‘axe du Chott. La suralimentation de cette nappe ne peut se faire que par

les formations profondes.

Formations des

aquifères

On distingue les aquifères:

Aq 1. aquifère libre du tertiaire continental (conglomérât ou brèches

perméables et argiles sableuses ou lentilles de calcaires). Aquifères

discontinus, porosité intergranulaire , rarement fissurée.

Aq 2. aquifère captif – sénonien, calcaires fissures, bonne perméabilité.

Aq 3. aquifère captif – Aaléno - bathonien, dolomies et calcaires fissurés

perméables T = 2.9 à 7.5*10-2 m2/s ;

Aq 4. aquifère captif continental intercalaire (jurassique supérieur et

crétacé inférieur), perméabilité moyenne

Aq 5. aquifère captif – turonien, aquifère locale et faible.

Superficie des

aquifères

17031.61 Km²

Puissance des

aquifères

Aq 1. 10 à 40 m,

Aq 2. 50 à 150 m,

Aq 3. 150 à 320 m,

Aq 4. Plusieurs centaines de mètres ;

Aq 5. -

Profondeur de la


Aq 1. 2 à 15 m,

Aq 2. 1 à 10 m, 50 à 70 m,

Aq 4. 100 à 200 m ;

Les ouvrages existants 150 forages, 120 piézomètres, 2000 puits

6. Synclinal de el Bayadh

Wilaya El Bayadh;

Bassin versant Chott Chergui, 08

Sous bassin ver. Chot Ez Zemel (0812), O. Sidi Nasser Amont (0809);

Oued Oued el Medjirifat, Oued Djeld er Rouga, Oued el Mobikhit, Oued el

Haouïa, Oued el Kerakiz, Oued el Rekam, Oued bou Gad;

Limites et extension La région el Bayadh est limitée au Nord par la plaine de Chott Chergui et

au Sud par région de Hodna.

Aperçu géologique

Dans la région du synclinal d‘El Bayadh, le Kimméridgien gréso-marno-

calcaire comporte des horizons plus ou moins puissants de grès ou

dolomies perméables. Ces horizons forment le principal réservoir de la

région. Au SW d‘El Bayadh, le kimméridgien est recouvert en

concordance par toute la série du Crétacé. Le crétacé inférieur (Aptien -

Albien – Barrémien) occupe le cœur des structures synclinales. Le

crétacé supérieur (formations calcaires du Turonien) affleure par contre

au niveau des petits synclinaux perchés (les Djebels Ouerdjouma -

Rhoundjaia - Djebel Mezroua à Chellala – Dahrania) et au SE d‘El

Bayadh. L‘alimentation de ces différents aquifères se fait

particulièrement par les affleurements. Au niveau de l‘oued Merires, les

niveaux dolomitiques très altérés du kimméridgien affleurent en surface.

D‘une manière générale, l‘écoulement souterrain caractérisant le

complexe aquifère Jurassique et Mio -Pliocène du synclinal d‘El Bayadh

se fait selon deux directions essentielles. De la limite Sud du bassin

versant du Chott Chergui vers le Nord correspondant au Chott Chergui

senso-stricto. De cette même limite Sud du bassin versant du Chott

Chergui (zone de partage des eaux) vers le bassin Saharien au Sud (ergs

sahariens).

Les formations récentes du Néogène, discordantes sur les séries du

Crétacé – Jurassique, occupent les dépressions. Ces formations ayant un

faciès de comblement sont très hétérogènes et d‘épaisseur variable : elle

est de 100m au Nord et plus de 700m dans les sillons Atlasiques au Sud

de Chellala - Dahrania.

Formations des

aquifères

Aq 1. aquifère libre, porosité intergranulaire, grés du crétacé inférieur,

bonne potentialités mais surexploitées

Aq 2. aquifère captif, discontinu, porosité intergranulaire, perméabilité

faible à moyenne, grés du jurassique supérieur

Superficie des

aquifères

584.46 Km²

Puissance des

aquifères

Aq 1. -

Aq 2. -

Profondeur de la


Les ouvrages existants 15 Sondages, 52 Sources, >100 Forages, >1000 Puits

7. Plaine de Sidi Bel Abbes

Wilaya Sidi Bel Abbes ;

Bassin versant Macta, (11) ;

Sous bassin ver. O. Mekerra Sarno (1103); Oueds : Oued El Mebtouh, Oued Sarno, Oued

Bou Khannam;

Oued


La Plaine de Sidi Bel Abbes est limitée au Nord par les Monts de

Tessala, au Sud par les Monts de Tlemcen Saïda, à l'Ouest par la vallée

de l'Oued Isser et à l'Est par la chaîne des Béni Chougrane .

Aperçu géologique

La Plaine de Sidi Bel Abbés correspond à une zone déprimée à important

développement des séries sédimentaires marines et continentales

(miocène post nappe et pliocène, couvert par les alluvions quaternaires).

Cet important édifice peu ou pas plissé recouvre au Nord un empilement

d‘unités tectoniques allochtones terrigèno -Carbonatées et bute au Sud

contre le bâti carbonaté du Jurassique .

Formations des

aquifères

Aq 1. aquifère libre plio-quaternaire ; dépôts limons sableux, sables et

conglomérats plus ou moins cimentes. T = 1.0*10-3 – 3.0*10-2 m2/s ; s

= 1.0*10-2 – 7.0*10-3

Aq 2 . aquifère des grés – pliocène continental ; porosité intergranulaire

et T = 10-4 m2/s ; s = 0.01 ; Aquifère de très faible importance.

Aq 3. aquifère des calcaires éocènes en écailles ; porosité à fissures ;

T = 10-3 m2/s ; s = 0.1 ; de très faible importance, actuellement presque

tari car vidangé par des sources

Aq 4. aquifère des calcaires dolomitiques jurassique supérieur, bien

fissurés et karstifiés et dont les zones de forte perméabilité sont liées aux

failles ;

Superficie des

aquifères

1211.21 Km²

Puissance des

aquifères

Aq 1. 2 à 40 m,

Aq 2.

Aq 3.

Aq 4.

Profondeur de la


Aq 1. 3 à 12 m

Aq 2. 35 à 80 m ;

Aq 3.

Aq 4. -

Les ouvrages existants 65 Sondages et piézomètres ; 5 Sources, 40 Forages, 593 Puits ;

8. Plateau de Saida

Wilaya Saida,

Bassin versant Cheliff, 01

Sous bassin ver.

O. Mina Amont (0129), O.Taht (0130), O. Mina Moyenne (0131), O.

Abd Amont (0132), O. Abd Aval (0133), O. Mina Haddad (0134), O.

Saida (1111), O. Taria (1112), O. Sahouet (1113), O. Fekane (1114).

Oued Oued Hasna, Oued Sidi Ziane, Oued Chiba, Oued Tounkira, Oued ,

Saïda, Oued Massil, Oued Berbour;


La région de Saida est l‘unité hydrogéologique limitée par la vallée de

l‘oued Taria au nord et par la plaine d‘Egriss, par la région de Chott

Chergui au Sud, à l‘est par la région de Tiaret et à l‘ouest par la vallée de

l‘Oued Berbour .

Aperçu géologique

Cette région appartient au plateau de Saida. Celui-ci est constitué par la

partie sud des monts de Saida, limitée à l‘ouest par les Monts de Daia et

la plaine des Maalifs, au SE par l‘axe du Dj. Sidi Youssef et au N par la

vallée de l‘Oued Taria.

Plus au sud, s‘étend la dépression du Chott Ech Chergui. Le primaire,

constitué de schistes et quartzites, affleure dans les vallées de Tffrit –

Mimoun, Oued Guernida - Hasna et Dj. Modzbab. Des intrusions

granitiques et des coulées basaltiques sont signalées. Le Trias de nature

volcano-detritique imperméable repose en discordance sur les terrains

primaires.

Le jurassique est constitué par 03 membres : le Callovo-oxfordien, à

dominance argileuse, est très peu perméable. Il comporte quelques bancs

gréseux qui peuvent localement, à la faveur des failles et de la répartition

des blocs entre eux, faire office de drains. Le lusitanien, placé en altitude,

est une formation gréseuse perméable (grès de Franchetti). Il est

complètement drainé. Il alimente les dolomies des alentours par

ruissellement superficiel. Le kimméridgien, très peu représenté dans la

région, est constitué par les dolomies de Tlemcen drainées au NW.

Les sédiments plio-quaternaires apparaissent dans les dépressions du

plateau.

Ils sont constitués de conglomérats, d‘argiles, de limons et croûtes

calcaires.

L‘ensemble de ces formations est argileux et donc vraisemblablement

peu perméable.

La nappe karstique, contenue dans les formations carbonatées du

Jurassique inférieur et moyen, est libre au niveau du plateau et captive

dans la vallée de Saida. Cette nappe se manifeste par de nombreuses

sources.

Formations des

aquifères

Aq 1. Aquifère intergranulaire du remplissage du plio-quaternaire nappe

libre dans les dépôts du remplissage du plio-quaternaires y inclus les

dépôts alluviaux de l‘ Oued Saida et Oued Taria, mauvaise qualité

Aq 2. Aquifère libre et captif – dolomies et calcaires du Bajo Bathonien .

Il est formé dans les dolomies et calcaires ; Il est discontinu , fissuré et

karstique La tectonique dominante influence les conditions

d'alimentation et de circulation des eaux souterraines dans les

compartiments élevés constituant les plateaux . La nappe karstique est

libre, alors que dans les compartiments effondrés de la vallée de Saïda, la

nappe devient captive. La partie captive de la nappe karstique possède

des transmissivités de 10-5 à 1.5*10 -2 m2/s.

La partie libre présente une transmissivité d'environ 10-4 m2/s mais il

existe aussi des zones à transmissivités très importantes de 10-2 m2/s.

Karst T=5 à 8 * 10-3 m2/s ; S=5 à 9 * 10-5 .

Les sources nombreuses dans cette zone sont en contact avec des

sédiments moins perméables avec la participation de la composante

argileuse.

Superficie des

aquifères

2735.58 Km²

Puissance des

aquifères

Aq 1. à 20 m

Aq 2. 20 à 120 m,

Profondeur de la


Aq 1. 1 à 5 m

Aq 2. entre Artesien et 80 m,

Les ouvrages existants 1 galerie, 55 Sondages, 197 Sources, 119 forages, >463 Puits

9. Plaine de Mascara

Wilaya Mascara

Bassin versant Macta, 11

Sous bassin ver. O. Taria (1112), O. Fekane (1114),

Oued Oued Froha, Oued Maoussa,


La plaine d‘Eghriss est limitée au Nord par les Monts des Béni

Chougrane, au Sud par les Monts de Saïda, à l'Ouest par les Monts de

Bouhanifia et à l‘Est par le Plateau de Tighenif

Aperçu géologique

La plaine de Ghriss correspond à une cuvette d‘effondrement à

topographie plane et à sédimentation alluvionnaire argilo - sableuse. Elle

est bordée de reliefs constitués de différentes formations géologiques :

LES BORDURES NORD ET OUEST: Les bordures Nord et Ouest

sont matérialisées par les monts des Béni Chougrane. Ceux-ci allongés

en forme d‘arc de cercle de direction SSW-NNE, sont très plissés , à

ossature Crétacé et recouvrement Tertiaire très épais. Ils représentent les

vestiges de l‘ancien sillon méditerranéen, effondrés et transportés par

charriage

LA BORDURE SUD: Cette bordure est constituée par les monts de

Nesmot. Ces derniers avaient la forme d‘un plateau rectiligne et continu

qui s‘étalait de Sidi Kada à l‘Est jusqu‘à Ghriss à l‘Ouest. Les horsts des

Djebels Bou Rhadou et Enfouss en sont les témoins de la tectonique

cassante intense ayant affecté la région suivant deux principales

directions, qui sont les reflets du mouvement du socle ( proximité du

môle granitique de Tiffrit).

LA BORDURE EST: Les affleurements argileux et marneux de

l‘Oligocène et du Miocène constituent une limite imperméable qui borde

nettement la plaine de Ghriss vers l‘Est, dans la région de Tighenif.

LA PLAINE PROPREMENT DITE :

Formations des

aquifères

On distingue trois aquifères:

Aq 1. aquifère libre – dépôts alluvionnaires

Aq 2. aquifère des calcaires lacustres du Pliocène supérieur

Aq 3. aquifère des calcaires et dolomies du Jurassique

Aq 4. sables et grés de Tighennif

Aq 1. nappe alluvionnaire libre – T=1.1*10-2 à 5.0*10-4 m2/s ;

Kv=10-6 à 10-10 m/s ; e=0.1 à 0.25 – asséchée actuellement ;

Aq 2. L‘aquifère avec la porosité intergranulaire et fissurée est composé

de calcaires lacustres T=3.0*10-3 à 5.0*10-5 m2/s . Une épaisse série

marneuse sépare cette nappe pliocène de la formation dolomitique

jurassique . Cette nappe est alimentée latéralement par les affleurements

des Béni Chougrane. L‘aquifère libre et en charge , surexploitée.

La cuvette correspond à une zone de subsidence marquée par la flexure

des couches du Néogène, en bordure des monts des Béni Chougrane. Les

apports d‘alluvionnement argilo - sableux de l‘Oued Maoussa continuent

de permettre à cette subsidence d‘évoluer. Le substratum effondré est

constitué par les calcaires dolomitiques du Jurassique supérieur. Au-

dessus, se sont déposés localement des conglomérats de base puis un

remplissage marin d‘argiles et marnes grisâtres et verdâtres du Miocène

inférieur et moyen. Au centre de la plaine, la subsidence a permis

l‘accumulation d‘une grande épaisseur de calcaires lacustres.

Aq 3. La nappe des calcaires dolomitiques du Jurassique supérieur est

constituée par des dolomies très fissurées. L‘aquifère de type karstique

relativement évolué. T=1.0*10-2 à 2.0*10-4 m2/s ; S=1.0 à 3*10-3 .

L‘aquifère libre et en charge, surexploitée.

Aq 4. L‘aquifère avec la porosité intergranulaire est composé de grès et

de sables – en charge.

Superficie des

aquifères

833.77 Km²

Puissance des

aquifères

Aq 1. 3 (Tizi) à 76 m (Matmore)

Aq 2. 5 à 160 m ;

Aq 3. 60 à 150 m ;

Aq 4. 40 à 100 m

Profondeur de la


Aq 1. 5 m – 15 m (1970), et 19 à 46.69 m (1991) – Ain Fekan à 25-40 m

(1970) et 20-40 m (1991) Guerdjoum - actuellement asséchée ;

Aq 2. dépassant les 70 mètres par endroit

Aq 3. 55 à 85 m ;

Aq 4. 30 à 50 mètres

10. Plaine de Habra Sig

Wilaya Mascara, Mostaganem ;

Bassin versant Macta, (11) ;

Sous bassin ver. O. Macta Maritime (1116) ;

Oued Oued el Hammam, Oued Melah, Oued El Mebtouh


La plaine d‘Habra est limitée au Nord par la Mer Méditerranée, au Sud

par les Monts de Beni Chougrane, à l'Ouest par le Plateau des Hassis et à

l'Est par la Plaine d‘El GHomri

Aperçu géologique

La plaine d‘Habra est une plaine alluviale. En bordure Est les grés

argileux du Pliocène supérieur (Astien/Piacienzien supérieur), les gypses

et les argiles gypseuses de Miocène supérieur. Les grés Calabriens

s‘ennoient sous les alluvions. La couche alluviale est épaisse. Les

Miocène et Pliocène constituent un synclinal dont l‘axe passe à proximité

de la Sebkha d‘Oran.

Formations des

aquifères

Aq 1. aquifère contenu et libre - alluvions anciennes et récentes, sables,

argiles, galets – T=10-3 – 10-4 m2/s –qualité très mauvaise, faible

potentialité

Superficie des

aquifères

728.39 Km²

Puissance des

aquifères

Aq 1. 15 – 35 m

Profondeur de la


Aq 1. 1 – 20 m,

Les ouvrages existants 1259 Puits , 52 Sondages, 7 Sources, 36 forages, 6 piézomètre,

11. Vallée de l’Oued Berbour

Wilaya Saida ;

Bassin versant Macta, (11)

Sous bassin ver. O. Macta Maritime (1116) ;

Oued O. Hounet (1110), O. Berbour (1109), O. Sefioun (1108) ;


La Vallée de l‘Oued Barbour est située le long de l‘oued et elle est

limitée à l‘Est par le Plateau Saida , à l‘Ouest par le synclinal de Bossuet,

au Sud par les régions du Chott Chergui et au Nord par la vallée du bas

Melrir.

Aperçu géologique

La région de Berbour est marquée par une sédimentation marine d‘âge

jurassique supérieur (formations argilo-terrigènes du callovo-oxfordien et

argilo gréso- carbonatées du lusitanien). Le callovo-oxfordien (JS1),

représenté par des roches argilo-gréseuses plus ou moins carbonatées,

repose en discordance sur les dolomies du Dogger.

La formation du lusitanien (JS2), formée par des grès quartziteux avec

des passées de dolomies gréseuses, d‘argilites calcaires et de grès friables

à stratification entrecroisées, est concordante sur le callovo-oxfordien.

Ces dépôts affleurent au niveau du versant amont du Dj. Abdelkrim à

l‘Ouest de la ville de Saida.

Le crétacé inférieur est constitué dans la région des Monts Daaia (dj. En

N‘sser, Dj. Tenfeld, Daoud…) par les formations rattachées au

Néocomien (Valanginien et Hauterivien), au Barrémien (grès de

Berthelot), à l‘aptien (calcaire de Zigyne) et à l‘albien (grès de Bossuet).

Ces formations sont soit des ensembles à prédominance marneuse avec

des passées dolomitiques ou calcaires soit des ensembles gréseux à

dominante argileuse. Les atterrissements néogènes sont essentiellement

composés d‘argiles et de gravier avec parfois des niveaux de base

grossiers.

Formations des

aquifères

Aq 1. Aquifère continu et libre des grés Barrémien, porosité

intérgranulaire, potentialités moyennes.

Aq 2. Aquifère discontinu et fissuré des calcaires dolomitiques du Bajo-

Bathonien,nappe libre et captive, potentialités inconnues.

Superficie des

aquifères

541.07 Km²

Puissance des

aquifères

Aq 1. à 100 m,

Aq 2. à 200 m,

Profondeur de la


Aq 1. à 20 m,

Aq 2. - m,

12. Monts de Tlemcen

Wilaya Tlemcen ;

Bassin versant Tafna (16);

Sous bassin ver. O. Tafna Amont (1604), O. Isser(1607) , O.Khémis (1604) O.Bou

Messaoud(1605) ,

Oued Oued Tafna, Oued Khemis, Oued Sebdou, oued Chouly,

O.Boumessaoud, Oued Zitoun, Oued Barbata, O.Bouhlou, Oued En-

Nachef,Oued Sikkak


Les Monts de Tlemcen sont limités au Nord par le Fossé Miocène de la

Tafna, à l'Ouest par leur extension des Monts de Ghar Roubane et la

frontière marocaine, à l'Est par les Monts de la Dhaya , vers le Sud par

les Hautes Plaines .

Aperçu géologique

Les Monts de Tlemcen sont constitués par les dolomies cristallines,

calcaires et marnes Jurassique supérieur (Tithonien) et par dolomies,

calcaires, grès et argiles Jurassique supérieur (Kimméridgien). Aquifères

discontinus, porosité de fissure et karstique. Une abondante végétation

forestière favorise l‘infiltration.

Horst et Grabens jouent un rôle très important dans la formation des

différents réservoirs.

Formations des

aquifères

Les Monts de Tlemcen sont constitués par les dolomies cristallines,

calcaires et marnes Jurassique supérieur (Tithonien) et par dolomies,

calcaires, grès et argiles Jurassique supérieur (Kimméridgien). Aquifères

discontinus, porosité de fissure et karstique. Une abondante végétation

forestière favorise l‘infiltration.

Horst et Grabens jouent un rôle très important dans la formation des

différents réservoirs.

Superficie des

aquifères

2838.78 Km²

Puissance des

aquifères

Aq 1. Épaisseur de Zegla est 100 à 150 m et dolomies de Terny 100 à

120 m ;

Aq 2. 65 m – calcaire de Terny ; 200 m dolomies dolomies de Tlemcen

des Monts de Tlemcen ;

Profondeur de la


Aq 1. - ;

Aq 2. La compagne des forages a démarré en 1985 avec la réalisation de

avec15 forages dont la profondeur oscille entre 115 et 300m(les Forage

de Sidi Abdelli, Sidi Snouci, Mansourah, Beni Mester, Azaiza,

Bouhlou.etc.), mais depuis 1988, il y a eu d‘autres programmes et les

forages ont dépassé les centaines dans les Monts de Tlemcen pour face

aux besoins de la population suite à la sécheresse.

Les ouvrages existants

Plus de 150 forages : Profondeurs 14 à 600 m dans calcaires et dolomies

(Kimméridgien), O.Meffrouche 14 à 70m (Dolomie de Terny –

Kimméridgien supérieur); Ain El Hadjar 200 à 250m ; O. Tafna – forage

de reconnaissance- 600m (Dolomie et calcaire du Bathonien) ; forages de

Sidi Abdelli, forages de

Bouhlou, Forages de Sabra, forages du champ captant de Beni Mester, 2

galeries (Ghar Bou Maaza et Ghar lakhal), 219 Sources dont plus d‘une

vingtaine sont suivies régulièrement par les services de l‘ANRH ;

13. Plaine de Maghnia

Wilaya Tlemcen,

Bassin versant Tafna (16);

Sous bassin ver. O. Mouillah Aval (1602), O. Mehaguene (1603)

Oued Oued Mouillah, Oued El Ouedj, Oued Mehaguene, Oued Aounia, Oued

El Abbes ;


La plaine de Maghnia est située dans le Nord-Ouest de l‘Algérie, à

proximité de la frontière marocaine, à environ 150Km au Sud-ouest

d‘Oran. Elle est limitée au Nord par les monts des Traras, au Sud par les

Monts de Tlemcen (Monts de Ghar Roubane), à l‘Ouest par la plaine des

Angads au Maroc et à l‘est par la vallée de la Tafna.

Aperçu géologique

La Plaine de Maghnia est constituée par les Alluvions actuelles et

récentes par endroit éboulis des pentes et accumulations des piémonts -

sables, graviers, argiles ; et croûte calcaire - dépôts quaternaires anciens

avec surface encroûtée.

Le substratum de cette plaine est constitué par les marnes du Miocène

avec intercalations calcaire-gréseuses. Ce substratum a été atteint par

forages à des profondeurs variant entre 20 et 120 mètres.

Formations des

aquifères

Aq 1. L‗aquifère libre Plio-quaternaire – dépôts limono-argileux, sables,

graviers K=4.0*10-3–10-4 m/s ; s=0.02 – 0.12 ; T=1.0*10-2 – 8.0*10-4

m2/s ; v=0.1-0.2 m/s ; Potentialités réduites;

Aq 2. L‗aquifère libre et captif – miocène (marnes avec intercalations

calcaire Gréseuses ; T=1.0*10-3 – 7.5*10-2 m2/s)

Superficie des

aquifères

231.27 Km²

Puissance des

aquifères

Aq 1. 10 à 75 m (la puissance totale de Plio-Quaternaire ne dépasse

guère les 90 m) ;

Aq 2. Environ 50 à 80 m ;

Profondeur de la


Aq 1. 5.0 – 30.0 m ;

Aq 2. Environ 30.0 m ;

Les ouvrages existants 39 sondages, 4 Sources, 45 Forages, 2578 Puits, et 21 piézomètres ;

Forages profondeurs 27 à 115m

Annexe III: Grands périmètres d‘irrigation

Tableau : Grands périmètres d‘irrigation existants

GPI

Caractéristiques

Périmètre de Maghnia

En raison de ses bonnes caractéristiques pédologiques et de

ses ressources en eau, le périmètre de Maghnia a été créé en

1974. Il représente l'espace agropole de la wilaya de Tlemcen.

La superficie géographique brute est d'environ 11160 Ha dont

une superficie cadastrale de 5 280 Ha et une superficie équipée

de 5138 Ha. Le système d'irrigation adopté est l'aspersion avec

des besoins en eau évalués à 19.5 Hrn3/an, Le réseau compte 200

Km de conduites sous pression, 17 forages et 02 stations de

pompage qui fonctionne surtout pour I‘AEP.

Périmètre de Habra et Sig

Le périmètre de Habra a été équipés en 1940 sur une

superficie de 17000 Ha, mais où l‘irrigation n‘a jamais dépassé

les 11500 Ha, mais le périmètre de Sig a été équipé en 1946 sur

une superficie de 8000 Ha, Les systèmes d‘irrigation adoptés

sont l‘aspersion et le goute à goute. Il est irrigué à partir des

Barrages de Bouhanifia, Ouizert et Fergoug. Les problèmes

particuliers à ce périmètre est la salure et les remontées de la

nappe gênante pour les cultures.

SIG

Ce périmètre est localisé à Mascara à l‘Ouest de l‘Algérie. Il a

été créé en 1946. La superficie équipée est de 8200 ha. Il est

irrigué à partir des Barrages de Sarno et Cheurfa II. Les

problèmes de mise en valeur sont surtout liés à la salure des sols,

des nappes proches de la surface des sols et de la texture fine. Ce

périmètre nécessite un drainage dans l‘immédiat.

GPI

Caractéristiques

Périmètre de Mléta :

Le périmètre de Mléta qui couvre une superficie de 26420 Ha.

Les besoins en eau qui sont estimés à 262 Millions de mètres

cubes seront assurés à partir des eaux usées d‘Oran.

Périmètre de Ghriss :

Le périmètre de Ghriss avec une superficie de 18470 Ha dont

les besoins en eau ont été évalués à 83 Millions de mètres cubes,

et qui serait desservi à partir du système Ouizert, Bouhanifia (134

Millions de mètres cubes de volume régularisable).

Périmètre de Habra et Sig

Dont la superficie équipée actuelle serait étendue à 33590 Ha les

besoins en eau de ce périmètre qui sont évaluées à 258 Millions

de mètres cubes, serait couvert par le barrage de Cheurfas.

Périmètre de Tafna- Isser

et Hennaya

La zone d'étude est constituée par cinq (5) entités (plateau

Hennaya - vallée Isser confluence Tafna et Isser - haute,

moyenne et basse Tafna).

Les terres de ces espaces sont situées dans les communes de

Hennaya - Ain Youcef - El Fhoul - Remchi - Beni Ouarsous -

Zenata - Feliaoueen - Ouled Riah - Ain Fettah Hammam

Boughrara dans la wilaya de Tlemcen et de sidi Ouriach - El

Emir Abelkader - Oulhaca et Beni Saf dans la wilaya de Ain

Témouchent. Les exploitations qui entrent dans le cadre du

projet, sont celles des vallées de l'Oued Isser, de la Tafna et du

plateau Hennaya.

Tableau : Grands périmètres d‘irrigation en Projet

Annexe IV : Les stations hydro climatiques utilisées dans l‘étude

n° station Code

pluvio X Y Z Année

1 Sidi Ali Benyoub 110201 186.0 192.0 635.0 1914-2007

2 Hçaiba 110203 183.0 161.0 950.0 1942-2007

3 Sarno Barrage 110304 201.0 214.0 425.0 1979-2007

4 Sidi Bel Abbes 110305 199.0 219.0 486.0 1918-2007

5 Cheurfa Barrage 110402 230.0 238.0 260.0 1940-2007

6 Ouizert Barrage 111303 251.4 207.0 400 1975-2007

7 Bouhanifia 111503 247.5 225.0 306 1940-2007

8 Fergoug 111506 259.3 250.3 125 1977-2007

9 Béni Bahdel 160403 115 164.6 666 1963-2007

10 Hammam Boughrara 160501 103.7 185.8 270 1969-2007

11 Izdihar Barrage 160613 152.5 205.4 323 1982-2007

12 Mefrouche 160701 135.5 180.2 1110 1963-2007

13 Pierre du Chat 160802 122.4 213.2 80 1968-2007

Tableau : Liste des stations pluviométriques utilisées dans la région d‘étude

Tableau : Liste des stations hydrométriques utilisées dans l‘étude « BV Tafna »

cod_

hydro

code_

oued

cod_

wilay

a

nom_

hydro x y z AMS

superfi

cie

periode

_obs ETAT

110101 11002 22 El Hacaiba 183700 161350

1962 955

En

fonctionneme

nt

110201 11002 22 Sidi Ali Ben 186550 192200

1949 1890 29 ans

En

fonctionneme

nt

110301 11002 22 Sidi Bel Abbes 199070 219750

1942 3000

110302 11003 22 Sarno Amont 194250 216250

1961

32 ans

En

fonctionneme

nt

110303 11003 22 Sarno Aval 194100 222300

1962

111003 11006 20 Laabana 245700 215000

1974 257 27 ans

En

fonctionneme

nt

111106 11011 20 PK50 Saida 268450 192000

1971 400

En

fonctionneme

nt

Cod

e

hydr

o

Cod

e

oue

d

Cod

wila

ya

Nom

hydro X Y Z

A

MS Equip

Superf

icie

Perio

de

ob

Etat

1602

02

160

04 13

Pont

Rn7A

8350

0

1824

00

42

0

197

2

BE/LP/DE/PO//PS/

MG/SB 1820

28

ans

En

fonctionne

ment

1604

01

160

01 13 Sebdou

1312

50

1585

70

87

5

196

6 BE/LP/DE/PO 195

22

ans

En

fonctionne

ment

1604

02

160

01 13

Beni

Bahdel

1188

00

1634

00

66

5

197

2 BE/LP/TA/ 600

En

fonctionne

ment

1605

01

160

01 13

Hamma

m

Boughr

1037

00

1858

00

27

0

197

1 /BE/LP/MG/PS/JM 4000

A l'arrêt

1605

04

160

04 13

Sidi

Belkhei

r

1019

00

1855

00

28

5

197

2 BE/LP/PO 2650

29

ans A l'arrêt

1606

14

160

02 13

Sidi

Alissa

1573

50

1998

00

38

0

198

7 BE/LP/TA 866

14

ans

En

fonctionne

ment

1607

02

160

02 13

Bensekr

ane

1433

80

2042

00

24

7

196

7 BE/LP/DE/PO 1230

En

fonctionne

ment

1607

03

160

02 13 Remchi

1229

00

2088

50 93

194

8 BE/LP/DE/PO 1935

33

ans

En

fonctionne

ment

1607

04

160

03 13

Ain

Youcef

1317

00

2017

00

21

0

197

2 BE/LP/TA 320

A l'arrêt

1607

26

160

15 13

Mefrou

che

1332

50

1779

00

11

34

198

7 BE/LP/TA 66

En

fonctionne

ment

1607

27

160

03 13

Sidi

Moussa

1331

50

1972

50

25

0

199

9 BE/LP/JM/PS/MG

En

fonctionne

ment

1608

01

160

01 13

Pierre

du Chat

1223

00

2131

20 75

195

2 BE/LP/TA/PO 6900

En

fonctionne

ment

111127 11011 20 Saida Pont 266700 172850

1973 98 28 ans

111129 11011 20 Sidi Boubekeur 258950 195400

1989 552

111201 11017 29 Oued Taria 262350 204850

1972 1365 29 ans

En

fonctionneme

nt

111208 11012 29 Sidi Mimoun 289100 196100

1971 760

111302 11007 29 Ouizert Aval 247150 214000 330 1971 2210

A l'arrêt

111403 11005 29 Ain Fekan 254300 217000

1969 1160

En

fonctionneme

nt

111501 11001 29 Trois Riviere 246350 216650

1946 7440

En

fonctionneme

nt

111505 11001 29 BouHanifia 248950 224950

1957

111518 11001 29 Hacine 254450 243750 146 1972 7950

Tableau : Liste des stations hydrométriques utilisées dans l‘étude « BV Macta »

Tableau : Liste des stations hydrométriques utilisées dans l‘étude « Côtier oranais»

cod_

hydro

cod_

wilaya

nom_

hydro x y z ams superficie periode_ob état

40101 13 Ghazaouet 88650 205300 65 1969 100 20 ans En fonctionnement

40220 46 Turgo Nord 149000 245700 30 1974 697 8 ans En fonctionnement

40418 31 Tlélat Bge 219800 245700

1962

15 ans

Annexe V : Le transfert Sud-Nord

Le transfert Sud-Nord :

Pour satisfaire les besoins en eau potable des hauts plateaux, les pouvoirs publics ont inscrit un

projet de transfert vers le nord d‘eau à partir de la nappe du Continental Intercalaire. Les

quantités d‘eau qui seront prélevées sont de 14.4 m³/s, ce qui reste dans les limites des quantités

simulées dans le cadre de l‘hypothèse faible et évaluées pour l‘Algérie à 38.5 m³/s. Ces quantités

sont évidemment réparties sur l‘ensemble du Sahara Algérien pour minimiser les rabattements.

L‘étude de faisabilité prévoit des prélèvements de l‘ordre de 6.3 m³/s, à partir de trois champs de

captage (Oued Mehaguène, Oued Segguer, et Oued Namous), situés à l‘amont du bassin.

Environ 20 wilayas des Hauts Plateaux sont actuellement déficitaires en AEPI. L'écart se creuse

pour atteindre 836 Hm³/an en 2030. Cette région subit un exode rural important par absence de

projet structurant.

Le projet de huit grands transferts d'eau sud‐nord vers les Hauts Plateaux (SAFEGE, 2005) vise à

fournir de l'eau potable à une population (161 communes) de :

• 9,3 millions en 2040

Ce projet, en huit tranches, s'étale sur trente ans de réalisation. Son coût global de 309,2 milliards

de DA n'est pas en mesure de permettre le développement de l'agriculture. Avec un prix de

revient au m³ élevé (entre 47,7 et 72,4 DA), cette eau est exclusivement destinée à l'AEPI.

La progression de la fourniture d'eau est forte (Figure XI.1). Elle atteint en 2030 le débit de

488,5 Hm³/an, offre suffisante pour multiplier par 5 la population 2010 de la région.

Figure XI.1: Transfert Sud- Hautes plateaux

Le transfert du Chott El Gharbi

Le transfert du Chott el Gherbi vise à l'horizon 2030 de transférer 40 Hm³/an vers le triangle :

Tlemcen‐Naama‐Sidi Bel Abbés pour une offre :

en eau potable de 13,7 Hm³/an

- région sud de Tlemcen : 9,3 Hm³/an

- région nord de Naâma : 0,6 Hm³/an

- région ouest de Sidi Bel Abbés : 3,8 Hm³/an

à usage de l'agriculture avec 26,2 Hm³/an pour l'irrigation de 6 150 ha.

La qualité des eaux sur les 5 champs captant (49 forages) est hétérogène. Cependant en

procédant par mélange, les résidus secs et les sulfates des eaux du réservoir tampon d'Abd el

Moula, point de départ du transfert, ne dépassent pas 0,870 g/l et 0,24 g/l respectivement.

Annexe VI: Les différentes méthodes pour simuler des processus de bassins versants The user can choose whether all the branches within a demand site will have the same monthly

variation in demand, or whether each branch can have a different monthly variation.

Separately, the user can choose whether all land use branches within a catchment will have the

same climate data (Soil Moisture Method Climate, FAO Climate or MABIA Climate), or

whether each branch can have different climate data. This second option might be necessary if

there is a large variation in the elevation among different land uses within a catchment.

Alternatively, the catchment could be divided into several different catchment nodes according

to elevation, so that the climate within each catchment did not vary by land use..9 Catchments

There is a choice among four methods to simulate catchment processes such as

evapotranspiration, runoff, infiltration and irrigation demands. These methods include (1) the

Rainfall Runoff and (2) Irrigation Demands Only versions of the FAO Crop Requirements

Approach, (3) the Soil Moisture Method, and (4) the MABIA Method. You can click on the

"Advanced" button at the top of the Data Entry window for a particular catchment to select

among these options. Your choice of method should depend on the level of complexity desired

for representing the catchment processes and data availability.

Irrigation Demands Only Method (FAO Crop Requirements Method) Of these four methods, the Irrigation Demands Only method is the simplest. It uses crop

coefficients to calculate the potential evapotranspiration in the catchment, then determines any

irrigation demand that may be required to fulfill that portion of the evapotranspiration

requirement that rainfall cannot meet. It does not simulate runoff or infiltration processes, or

track changes in soil moisture.

Rainfall Runoff Method (FAO Crop Requirements Method) The Rainfall Runoff method also determines evapotranspiration for irrigated and rainfed crops

using crop coefficients, the same as in the Irrigation Demands Only method. The remainder of

rainfall not consumed by evapotranspiration is simulated as runoff to a river, or can be

proportioned among runoff to a river and flow to groundwater via catchment links.

Rainfall Runoff Method (Soil Moisture Method) The Soil Moisture method is the most complex of the four methods, representing the catchment

with two soil layers, as well as the potential for snow accumulation. In the upper soil layer, it

simulates evapotranspiration considering rainfall and irrigation on agricultural and non-

agricultural land, runoff and shallow interflow, and changes in soil moisture. This method allows

for the characterization of land use and/or soil type impacts to these processes. Baseflow routing

to the river and soil moisture changes are simulated in the lower soil layer. Correspondingly, the

Soil Moisture Method requires more extensive soil and climate parameterization to simulate

these processes.

Note that the deeper percolation within the catchment can also be transmitted directly to a

groundwater node by creating a Runoff/Infiltration Flow Link from the catchment to the

groundwater node. The method essentially becomes a 1-layer soil moisture scheme if this is link

is made. MABIA Method (FAO 56, Dual Kc, Daily) The MABIA Method is a daily simulation of transpiration, evaporation, irrigation requirements

and scheduling, crop growth and yields, and includes modules for estimating reference

evapotranspiration and soil water capacity. It was derived from the MABIA suite of software

tools, developed at the Institut National Agronomique de Tunisie by Dr. Ali Sahli and Mohamed

Jabloun. For more information about MABIA and to download standalone versions of the

software, visit http://www.mabia-agrosoftware.net. The algorithms and descriptions contained

here are for the combined MABIA-WEAP calculation procedure.

The MABIA Method uses the „dual‟ Kc method, as described in FAO Irrigation and Drainage

Paper No. 56 (Spanish version of FAO 56), whereby the Kc value is divided into a „basal‟ crop

coefficient, Kcb, and a separate component, Ke, representing evaporation from the soil surface.

The basal crop coefficient represents actual ET conditions when the soil surface is dry but

sufficient root zone moisture is present to 4.9 Catchments support full transpiration. In this way,

MABIA is an improvement over CROPWAT, which use a single Kc method, and hence, does

not separate evaporation and transpiration.

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