Etude du fonctionnement hydrodynamique et hydrochimique de la nappe du Complexe Terminal de la region de Biskra, Sud-est Algèrien

Abstract

Cette étude constitue une contribution scientifique à l'évaluation spatio-temporelle de la qualité des eaux de l'aquifère du Complexe Terminal (CT) dans la région de Biskra. Cette évaluation est basée sur deux approches ; hydrochimique et hydrodynamique en se basant sur deux campagnes de mesures physicochimiques et piézométrique réalisées en avril et octobre 2019, ainsi que les analyses chimiques des éléments majeurs réalisées en laboratoire de Génie Géologique (LGG) de l’université de Jijel. Les cartes piézométriques réalisées montrent une direction générale d'écoulement du nord (El-Kantra) vers le Sud-est (région du Chott Melghir), avec la présence d’une zone de convergence d’écoulement entre la région de Zeribet El Oued et la région d’El-Haouche due à la forte exploitation de la nappe pour les besoins d’irrigation, particulièrement à la région de M’Ziraa. La chimie des eaux de l'aquifère du Complexe Terminal dans la région d’éude est caractérisée par la présence de trois faciès chimiques : bicarbonaté-magnésien à la limite nord, il est progressivement remplacé par un faciès sulfaté-calcique en allant vers le sud-ouest et sulfaté-sodique en allant vers le sud-est. Les différentes techniques statistiques multivariées utilisées, telles que la Classification Ascendante Hiérarchique (CAH) et l'Analyse en Composantes Principales (ACP) montrent l'existence de trois groupes ou familles d’eau: Le premier groupe (G1) concerne les eaux moins minéralisées avec une faible conductivité électrique(600<CE<2500μS/cm), le deuxième groupe (G2)représente les eaux à minéralisation intermédiaire (2500<CE<4000 μS/cm)et le dernier groupe (G3) présente les eaux à forte salinité (CE >4000 μS/cm) . Les résultats de l'analyse en composantes principales suggèrent que Na+, Cl-, Ca2+, Mg2+, SO42-, et TDS sont les éléments qui contrôlent la minéralisation des eaux de CT en raison de la dissolution des formations évaporitiques contenant de l'halite, du gypse et de l'anhydrite. Ces conclusions sont étayées par le modèle PHREEQC, qui indique que la précipitation de calcite et de dolomite entraîne la dissolution des minéraux d'évaporite, car tous les échantillons d'eau analysés se sont révélés sous-saturés en gypse, anhydrite et halite. De plus, les tracés bivariés des différents ions suggèrent que les réactions d'échange de cations, telles que l'adsorption de Ca2+ sur les minéraux argileux et la libération simultanée d'ions Na+, ainsi que l'altération des silicates, jouent également un rôle dans le façonnement de la chimie des eaux souterraines de l'aquifère du Complexe Terminal.