Doctorat en Hydraulique

Permanent URI for this collection

https://dspace.univ-chlef.dz/handle/123456789/305

Département d'Hydraulique

Université Hassiba Benbouali de Chlef, Faculté de Génie Civil et d'Architecture Pole Universitaire Ouled Fares
Chlef, Algérie
Tél : (+213) 027.72.72.38
Fax : (+213) 027.72.72.35

Browse

Now showing 1 - 20 of 32

Contribution au développement d'une plate-forme d'un système d'alerte intelligent et intégré pour les aléas des inondations régionales
(ELMEDDAHI Yamina / YAHIAOUI Abdelhalim, 2025) SOUICI, ELKHIER
es inondations font partie des catastrophes naturelles les plus fréquentes. Elles provoquent des dégâts. Elles provoquent aussi des décès. aux biens personnels et aux infrastructures de base. Pour contrôler les problèmes qui surviennent lors d’événements (intervention d’urgence et réhabilitation) et pour se remettre des catastrophes (réhabilitation et reconstruction). Il est nécessaire de mettre en place différentes mesures de prévention, de planification et d’intervention pour minimiser les dommages et prendre toutes les mesures qui sont mises en œuvre { tous les niveaux, et en cas d’inondations exceptionnelles, nous devons communiquer afin de trouver des solutions au risque d’inondations, Parmi les solutions proposées, il y aura la mise en place d'une plateforme intelligente d'alerte au risque d'inondation, basée sur des données extraites de bassins versants sélectionnés en fonction de la disponibilité des précipitations, ces données qui sont représentées par « débit – temps – fréquence » où nous pourrons obtenir des données hydrographiques spécifiques à chaque fréquence et elles seront saisies comme conditions finales pour un modèle mathématique qui exprime la section hydraulique de cette méthodologie.
STUDY OF THE SPATIO-TEMPORAL CORRELATION BETWEEN ELECTRICAL CONDUCTIVITY - TDS IN ALGERIAN GROUNDWATER
(Abderahmen MESSOUL / Mehdi METAICHE, 2025) TACHI, Amina
Les ressources en eau sont essentielles à la vie, au développement économique, à la santé et à l'environnement. Les eaux souterraines sont une source majeure d'eau douce et leur qualité est vitale pour la boisson, l'irrigation et les usages domestiques. L'évaluation et la modélisation de la qualité spatiotemporelle des eaux souterraines comptent parmi lestâches les plus importantes pour améliorer les stratégies de gestion des ressources en eau et soutenir les activités environnementales. Lessolides dissoustotaux (TDS) sont un paramètre important pour déterminer la qualité des eaux souterraines et l'irrigation. Bien que leur pertinence soit influencée par la teneur en sels minéraux et le débit, les méthodes traditionnelles de calcul des TDS prennent du temps et sont sujettes aux erreurs, en particulier dans les pays en développement. Cependant, les modèles d'apprentissage automatique fournissent des solutions plus rapides et plus rentables en prévoyant la qualité de l'eau d'irrigation des systèmes aquifères à l'aide de paramètres physico-chimiques. Dans le présent travail, quatre modèles d'apprentissage automatique, à savoir Decision tree DT, Random Forest RF, Catboost et support victor regression SVR, ont été appliqués pour prévoir les paramètres TDS et déterminer la relation entre les paramètres physico-chimiques des eaux souterraines, notamment la conductivité électrique (EC), les éléments majeurs (Ca²+ , Mg 2+, Na+ , K + , SO4 2- , HCO3 - , NO3 - ) et la dureté totale (TH), qui affectent les TDS dans trois aquifères souterrains différents en Algérie. Les données, collectées à partir de forages par l’Agence Nationale des Ressources Hydrauliques (ANRH) en Algérie, ont été aléatoirement réparties en deux sous-ensembles dans chacune des trois zones d’étude considérées: les données d'entraînement du modèle et les données de test pour la validation du modèle. Initialement, ces modèles ont été développés en supposant diverses combinaisons de paramètres physicochimiques à l'aide d'une analyse de corrélation et de sensibilité. Pour réduire le nombre de caractéristiques, l'importance des caractéristiques a été analysée à l'aide des algorithmes de forêt aléatoire, en sélectionnant les meilleures entrées pour l'estimation des TDS. Les variables de qualité ont ensuite été modélisées à l'aide de modèles d'apprentissage automatique sélectionnés ; Enfin, les performances du modèle ont été évaluées à l'aide de l'erreur quadratique moyenne (RMSE) et de l'efficacité Nash-Sutcliffe (NS). Sur la base de comparaisons entre les valeurs observées et prédites, les résultats ont montré que les modèles DT, Catboost, RF et SVR pouvaient prévoir avec succès les variations de TDS, le SVR surpassant les autres dans tous les aquifères étudiés, avec une combinaison différente dans chaque zone. Ces modèles ont démontré une grande efficacité dans la simulation spatiotemporelle de la qualité des eaux souterraines, mettant en 5 évidence l'apprentissage automatique comme un outil prometteur pour la modélisation par paramètres hydrochimiques pour parvenir à une gestion durable des eaux souterraines.
Impact des eaux issues des stations d’épuration sur l’irrigation et la qualité des eaux souterraines
(REMINI Boualem / Karim Ezziane, 2025) ABAIDIA, Sofiane
Ces dernières années, l’Etat Algérien a entrepris un important programme de réalisation des stations d’épuration. Ces infrastructures permettent de protéger l’environnement et d’accroître la ressource en eau . Les eaux épurées sont destinées à être neutralisées dans l’agriculture mais la période d’irrigation n’est généralement que de cinq mois. Ces eaux sont rejetées directement dans les cours d’eau hors cette saison . D’autre part, les aquifères connaissent un abaissement inquiétant du niveau piézométrique et une dégradation de la qualité de leur eau. Notre étude s’intéresse au suivi de la piézométrie et de la qualité des eaux souterraines à l’aval des stations d’épurations qui peut nous donner l’impact des lâchers directs des eaux usées épurées dans les cours d’eau sur les eaux souterraines. En plus, cette étude vise à prévoir de nouveaux réservoirs de stockage à savoir les recharges artificielles ainsi que les bassins superficiels
Evolution de la qualité géochimique des eaux souterraines utilisées dans l’irrigation et leur impact sur la dégradation des sols de la plaine du Bas-Chéliff
(Douaoui Abdelkader, 2017) BRADAÏ, ABDELHAMID
In the plain of Lower-Cheliff, a northwest Algerian region with a semi-arid climate and high rates of evapotranspiration, the recourse to irrigation for most of the crops is indispensible. For the last twenty years, the water shortage allocated to agriculture has constrained the farmers to privilege the use of the groundwater resource which is of poor quality. This recourse has been accentuated these years witnessing a deterioration of the irrigation supply network. The mapping of groundwater salinity in the plain of Lower-Cheliff has shown the advanced state of this resource vulnerability to salinity where more than 60% of the underground water resource has EC > 3dS/m. The use of indicator Kriging method has improved the mapping of groundwater salinity in the region with a better evaluation of the obtained surfaces by optimizing the estimates of the extreme values often male estimated by the ordinary Kriging. The assessment of the water groundwater quality of the Lower-Cheliff plain, compared to the hydro geochemical process which controls its ionic load and its aptitude of being used for agricultural needs showed that the most diluted water is likely to precipitate salts containing divalent elements (Ca and Mg) in the form of calcite, gypsum and dolomite. That will give more mobility to the sodium which is likely to be fixed on the exchange complex, causing thus, an impoverishment of the irrigated soil. The concept of generalized residual alkalinity, simplified, has confirmed these results. The water with residual alkalinity calcite, positive sepiolite, and gypsum are those provoking the degradation of the irrigated soil. The experimental scheme carried out through this study showed that the concentration of a water of RSC1>0 causes an increase in the SAR, at the same time in soils with balanced or clayey texture, whereas they do not show a risk of sodisation according to the traditional methods of classification such as that of Richards (1954). The concept of residual alkalinity constitutes an indicator of the groundwater quality used for irrigation, whereas the SAR cannot be considered in certain particular cases, i.e. when the sign of AR is positive. Finally, the various experimental and theoretical results showed high risks related to the use of groundwater for soils irrigation in the plain of Lower-Cheliff. In addition, the agronomic aptitude of these soils is threatened, which can be a determining factor in the subsistence and the viability of agriculture in the area.
UTILISATION DES MULTI-MODELES POUR AMELIORER LA MODELISATION HYDROLOGIQUE REGIONALISEE ET APPLICATION AU BASSIN DE CHELIFF
(ELMEDDAHI Yamina, 2025-07-19) NOUREDDINE, MAKHLOUFI
Hydrologists around the world face many difficulties that complicate the task of hydrological modeling for water resources management. Our main objectif through this work is to explore and propose solutions to improve regionalized hydrological modeling in the Cheliff basin by comparing two widely used models, HEC-HMS (Hydrologic Engineering Center-Hydrologic Modeling System) and SWAT (Soil and Water Assessment Tool), studying their sensitive parameters and studying the regionalization of ungauged basin parameters. For this, we have chosen the Upper and Middle Cheliff basin as a study area, using twenty-six rainfall stations in winch eight hydrometric stations covering a period of six years from 2007 to 2012. For the exploration of regionalization methods, the calibration and validation of the HEC-HMS model for all sub-basins showed a satisfactory performance slightly better in the validation phase. NSE varies between 0.61 and 0.79. R 2 is between 0.62 and 0.79. RMSE is stable around 0.50 to 0.60 in the calibration phase. The regionalization results show that the spatial proximity method offers slightly better performance than the physical similarity, with NSE values exceeding 0.75 during validation. The arithmetic mean of the parameters was found to be more effective than the inverse distance weighting. For the model comparison and model sensitivity part, three rainfall stations and one hydrometric station were selected for the Oued Tikzal sub-basin over a ten-year period from 2003 to 2012. For HECHMS, the parameters related to basin response time (Lag time), base flow (Recession Constant) and canopy storage capacity (Max storage) were found to be the most sensitive. For SWAT, the parameters related to runoff (CN2), hydraulic conductivity (CH_K2), average slope length, (SLSUBBSN), depth of water threshold in the shallow aquifer required for water return (GWQMN), soil evaporation compensation factor (ESCO) and base flow alpha factor (ALPHA_BF) showed significant influence on the results. HEC-HMS offers better performance in terms of accuracy and reliability, with NSE values of 0.68 for HEC-HMS and 0.51 for SWAT in the calibration phase, and 0.71 for HEC-HMS and 0.60 for SWAT in the validation phase. This work demonstrated that the use of multi-models and regionalization techniques can significantly improve hydrological modeling in semi-arid regions, particularly in the Cheliff basin.
L’EAU DANS LES OASIS DE LA SAOURA : ENJEUX ECOLOGIQUES ET DEVELOPPEMEMT AGRICOLE
(Saaed HAMOUDI /Boualem REMINI, 2024-02-15) BENMOUSSA, Youcef
Depuis le début des années 1970s, l’Algérie a réalisé le barrage Djorf Torba à l’éxutoire du bassin versant Guir pour la mise en valeur du périmètre agricole d’Abadla d’une superficie de 5400ha (Sud-Ouest Algérien). Ce mégaprojet est entamé dans le cadres des réformes agraires qu’a connus le pays. L’implantation de Cet ouvrage barre l’écoulement naturel d’Oued Saoura qui est le résultat de confluence d’Oued guir et Zousfana. En effet 80% du débit total de ce Oued est drainé par l’Oued Guir, les 20 % provienne de l’oued Zouzfana. La diminution appréciable des écoulements superficiels d’oued Saoura (principal Artère dans la région) a bouleverser l’écosystème oasien de la région. On a enregistré un rabattement important de la nappe phréatique et augmentation spectaculaire de la salinité des eaux. En effet les valeurs moyennes des sels dissous à l’oasis de Kerzaz et Béni Abbes sont respectivement 605mg/l et 2868 mg/l. ces valeurs dépasse les limites de l’OMS (1000mg/l). Plus de la moitié des échantillons prélevés à béni Abbés présentent une qualité médiocre à l’irrigation (58% des échantillons sont de type C3S1 indiquant une grande salinité et faible alcalinité). Cela est expliqué par la dissolution des sels contenues dans les formations quaternaires, l’évaporation intense dans les puits abandonnés de grandes diamètres et La remontée des eaux de l'inféro-flux chargées en sels par pompage et phénomène de diffusion. En outre, la pression démographique et les mutations socio-économiques se rajoutent à ces contraintes que doit faire face le système oasien. Tous ces éléments ont déclenché une succession d’effets, perturbant énormément le potentiel hydrique de la Saoura. La concurrence pour les ressources en eau non seulement dans le domaine agricole entre les moyens d’exhaure traditionnels et modernes mécanisées mais aussi par d’autre secteur consommateur d’eau tel que le tourisme et le développement des maladies cryptogamiques (Bayoud). Toutes ces contraintes anciennes ou nouvelles fragilisent les équilibres issus des travaux des Oasiens depuis de nombreuses générations. Maintenir ces équilibres, sauvegarder les oasis et les palmeraies, les réhabiliter ou en créer de nouvelles représentent les enjeux majeurs à soulever pour assurer un développement durable dans cette région réputée par la fragilité de son écosystème oasien.
Gestion et valorisation rationnelles des rejets de saumure des usines de dessalement de l'eau de mer. Cas de l'Algérie.
(Mourad AMITOUCHE / Hacene MAHMOUDI, 2024-07-06) BOUTHIBA, Abdelghani
Dans le contexte actuel où l'Algérie, comme de nombreuses régions arides, fait face à une pénurie d'eau croissante, le dessalement de l'eau de mer représente une solution vitale. Cependant, cette technologie pose le défi environnemental majeur de gestion des rejets de saumure. Cette étude se concentre sur l'analyse des systèmes de rejet de saumure de deux stations de dessalement en Algérie, Ténès et Magtaa. Notre approche repose sur une modélisation utilisant le code CORMIX (Cornell Mixing Expert System) prenant en compte les variations météorologiques et la position du point de prélèvement d'eau. L'objectif est d'évaluer les performances des systèmes de rejet et d'analyser l'interaction entre les rejets de saumure et les eaux de captage. Nous avons constaté une augmentation considérable de la salinité, atteignant parfois 42 g/l, au niveau de la zone de captage des eaux de la station de dessalement de Ténès en raison d'une dilution insuffisante du rejet de saumure. En revanche, les résultats de la simulation ont démontré l'efficacité de la dilution du diffuseur sous-marin de la station de Magtaa. Nous avons également identifié que le rapprochement des orifices de ce diffuseur limite son rendement de dilution. Une reconfiguration proposée, consistant à réduire le nombre d'orifices tout en conservant la longueur du diffuseur, a abouti à une salinité réduite respectant les normes après 300 mètres de dispersion. En réponse à ces défis, l'étude a exploré le dimensionnement d'ouvrages de dilution tels qu'un canal trapézoïdal à surface libre et un bassin de dilution. L'intégration du Système d'Information Géographique (SIG) a permis de superposer les résultats de simulation sur des cartes réelles, offrant ainsi une visualisation précise et contextuelle des impacts environnementaux des rejets de saumure et l'élaboration des recommandations pour améliorer la gestion des rejets. Les ajustements suggérés ont prouvé leur efficacité, réduisant la concentration excédentaire de saumure de 6 g/l à 1,8 g/l au point de captage de la station de Ténès. Ce travail fournit une compréhension approfondie des implications environnementales des rejets de saumures des stations de deux dessalements en Algérie, ainsi que des solutions pratiques pour minimiser ces impacts tout en assurant l'efficacité opérationnelle des installations. Mot clé : dessalement, Algérie, Tenes, Megtaa, saumure, impacts, environnement, diffuseur, mer, Cormix, SIG, ouvrages de dilution
Amélioration de la prévision des débits des cours d'eau par des modèles hybrides dans le bassin du Cheliff
(Yamina ELMEDDAHI / Salim HEDDAM, 2024-07-22) DIFI, SALAH
Le besoin croissant de prévisions précises et opportunes du débit des cours d’eaux est devenu crucial pour une gestion efficace des ressources en eau, la prévision les risques d’inondations et l’évaluation de leur impact sur l'environnement. Cette thèse explore l'application de modèles avancés d'intelligence artificielle (IA) dans la prédiction du débit des cours d’eaux afin d'améliorer la précision et la fiabilité des méthodes de prédiction existantes. Dans la première phase de l'étude, une approche novatrice est proposée pour prédire les débits quotidiens et mensuels des cours d’eaux, basée sur la Machine d'Apprentissage Extrême (ELM) et l'algorithme métaheuristique de la chauve-souris (Bat-ELM). Les performances du Bat-ELM sont comparées à celles de l'ELM, de la Régression à Vecteur de Support (SVR), de la Régression par Processus Gaussien (GPR), du Réseau Neuronal à Perceptron Multicouche (MLPN), et du Réseau Neuronal de Régression Généralisée (GRNN). Les modèles proposés sont appliqués à l'aide de données provenant de trois stations hydrométriques (Arib Abda, El Ababsa et Oued Lili) dans le bassin du Cheliff, en Algérie. Les résultats démontrent que le modèle hybride Bat-ELM surpasse les modèles standards, en particulier dans la prévision des débits élevés et extrêmes au pas de temps journalier et mensuel. Le Bat-ELM a montré les valeurs les plus élevées du coefficient de corrélation de Pearson (R) et de l'efficacité de Nash-Sutcliffe (NSE), et les valeurs les plus faibles de l'erreur quadratique moyenne (RMSE) et de l'erreur absolue moyenne (MAE). Dans la deuxième phase de l'étude, la possibilité d'améliorer la prédiction de débit journalier a été explorée en utilisant des modèles d'apprentissage automatique tels que MLPNN, GPR, GRN et la Mémoire à Long Terme (LSTM). Un algorithme de décomposition du signal par Transformation d'Ondelettes Discrètes à Chevauchement Maximum (MODWT) est utilisé pour décomposer les séries temporelles de débits quotidiens (Q) et de précipitations (P) en plusieurs sous-séquences. Ces séquences obtenues servent de variables d'entrée pour les quatre modèles d'apprentissage automatique. Le développement du modèle hybride s'appuie sur des données mesurées à deux stations hydrométriques, Bir Ouled Taher et Ponteba Barrage, répartie dans le bassin de Cheliff. Les résultats révèlent que les modèles hybrides basés sur MODWT-GPR atteignant une précision prédictive élevée avec le coefficient de corrélation de Pearson (R) atteignant une valeur de 0,99.
UTILISATION DU POMPAGE SOLAIRE A L’APPROVISIONNEMENT EN EAU D’IRRIGATION DES OASIS DE LA SAOURA
(Boualem REMINI / Saaed HAMMOUDI, 2024-02-03) ELHADJ, BELHADJ ELMEHDI
L’irrigation par submersion est une méthode très utilisée en agriculture saharienne. Dans les oasis de la Saoura, celle-ci est effectuée à travers un moyen dit « foggara » où l’eau est acheminée par des galeries par écoulement gravitaire de la nappe jusqu’aux oasis. Dans la région de la Saoura où la nappe est libre et à faible profondeur, les cultures potagères pratiquées et essentiellement les tomates sont irriguées par un réseau de foggaras. Le délaissement et la dégradation du réseau de foggaras ainsi que l’affaissement du niveau de la nappe ont influencés considérablement l’état de ces foggaras et par conséquent l’agriculture dans cette région. La disponibilité du potentiel énergétique solaire constitue un atout promoteur dans les régions arides et semi-arides pour préserver les systèmes de foggaras. Le pompage solaire peut donc constituer une solution convenable afin de renforcer les débits des foggaras et de surpasser le problème d’indisponibilité de l’énergie. D’autant plus que les oasis irriguées se trouvent éloignées du réseau électrique national. L’étude proposée consiste à adapter les systèmes de pompage solaire autonome à approvisionner les cultures en eau d’irrigation en renforçant les débits des foggaras menacées. Ceci passe par une étude des ressources hydrauliques disponibles et des besoins en eau d’irrigation des cultures locales. L’adaptation du système de pompage approprié nécessite une étude expérimentale sur site sur un prototype de pompage. Le tracé des courbes caractéristiques de fonctionnement pour chaque configuration considérée à savoir un système de pompes simples ou couplées autonome ou par poursuite est nécessaire afin de déterminer les meilleures conditions de fonctionnement. Sachant que ces caractéristiques sont variables dans le temps du fait de l’instabilité de l’intensité d’ensoleillement durant la journée. Les résultats montrent que les débits apportés aux foggaras par de tels systèmes sont considérables et assurent le fonctionnement des foggaras.
Modélisation conceptuelle de la transformation pluie-débit (Cas du bassin versant de Oued Ouahrane - W de Chlef)
(ELMEDDAHI Yamina, 2023) ALLALI, Hemza
Les modèles pluie-débit sont des outils utiles pour la gestion durable de l'eau. Ils permettent à prévoir les écoulements des cours d'eau et d’évaluer l'impact des activités humaines sur les écosystèmes aquatiques. Ils contribuent en outre à prévoir les risques d'inondation et d'élaborer des stratégies d'atténuation et de prévention. Les modèles pluie-débit sont également utiles pour évaluer l'impact du changement climatique sur les ressources en eau. Cette étude vise à approfondir la compréhension de la relation pluie-débit du bassin versant de l'oued Ouahrane, et à appliquer un modèle conceptuel (HEC-HMS : système de modélisation hydrologique du centre d'ingénierie hydrologique) prenant en compte les facteurs environnementaux clés pour prédire le débit des crues en fonction de la pluie. Le but de la modélisation pluie-débit était d'étudier et de prédire les crues et les impacts de l'occupation des sols sur le ruissellement dans le bassin de l'Oued Ouahrane de 1983 à 2017. Les simulations des événements sélectionnés pour la validation ont démontré que le modèle HEC-HMS peut prédire avec succès le débit maximum et le volume total dans le bassin de l'Oued Ouahrane en utilisant les méthodes SCS-CN comme fonction de production, et SCS-UH et CLARK-UH comme fonction de transfert. Les résultats ont montré que la méthode CLARK-UH était plus performante, avec un coefficient de corrélation (R) de 0.96, la valeur du Nash-Sutcliffe (NSE) de 0.87 et une erreur quadratique moyenne (RMSE) de 3.50 m3/s, par rapport à la méthode SCS-UH, dont les valeurs R étaient de 0.83, NSE de 0.75 et RMSE de 3.70 m3/s. En utilisant des données de 1987 à 2017, le modèle HEC-HMS a été employé pour évaluer l'impact du changement d'occupation du sol sur le ruissellement. Les résultats ont montré une augmentation des sols nus et des zones bâties, et une diminution des forêts et des polycultures. La sensibilité a démontré que le numéro de courbe (CN) était le facteur le plus crucial affectant l'hydrologie du bassin versant. L’étude a révélé que le débit de pointe a augmenté de 68 % entre 1987 et 2017, passant de 71.8 m3/s à 120.7 m3/s. Après la validation sur l’un des événements sélectionnés, l'étude a exploré l'utilisation du modèle pour prédire les impacts futurs du changement climatique et de la modification de l'utilisation des sols sur le comportement hydrologique du bassin. Les résultats de cette étude permettent de mieux comprendre et prédire le comportement hydrologique du bassin et contribuent ainsi à une gestion plus efficace des ressources en eau de la région.
Utilisation des SIG dans la préservation et la protection des ressources en eau souterraines dans les zones semi-arides - Application au bassin du Moyen Cheliff Occidental Nord Algérie
(HAMOUDI SAAED Abdel Amir / BOUDERBALA Abdelkader, 2023-06-17) Kaddour, HENNIA
La plaine du Moyen Cheliff Occidental (MCO) abrite une nappe alluviale importante d’eau souterraine, où elle est exploitée pour divers usages, à savoir l’alimentation en eau potable, l’irrigation et l’industrie. L’essor démographique, agricole et industriel dans la plaine du MCO ont pour conséquence un accroissement des rejets des eaux usées domestiques et industriel, et d’utilisation de plus en plus intensive des engrais chimiques et pesticides, ce qui a constitué une menace éventuelle pour la pollution des eaux souterraines de la nappe alluviale. Ce travail a été organisé en deux parties : la première vise à l’étude des caractéristiques physicochimique des eaux souterraines de la plaine pour comprendre les principaux facteurs gouvernant l'hydrogéochimie, et la deuxième partie cible une cartographie de la vulnérabilité des eaux souterraine de la nappe alluviale à la pollution afin d’identifier les zones les plus sensibles à la pollution en vue d’une bonne gestion qualitative de cette ressource vitale. Les méthodes statistiques, les diagrammes, l’indice de qualité (IQE) et les différents indices paramétriques utilisés pour l’aptitude des eaux à l’irrigation (SAR, %Na,…) ont été appliquées pour la première partie, alors que pour la deuxième partie de la vulnérabilité, la méthode SINTACS a été appliquée, et la carte SINTACS finale obtenue a été validée par la carte de l’indice de qualité. L’approche hydrochimique basée sur les résultats des analyses physico-chimiques des eaux souterraines de 45 échantillons de l’année 2019 montrent qu’il y a des excès de concentration de certains éléments chimiques par rapport à la norme algérienne, à savoir le calcium, le magnésium, les chlorures, les sulfates, et les nitrates (11 à 16 % des échantillons dépassent la norme). Les fortes teneurs ont des origines naturel (géologie) et anthropique. Le facies chimique le plus dominant est chlorurée et sulfatée calcique et magnésienne (99 %), cela confirme la dissolution des formations carbonatées et gypseuses du Miocène, ainsi que l’impact des facteurs anthropiques tel que les rejets des eaux usées non épurées et l’utilisations des fertilisants et engrais chimiques en agriculture. L’évaluation de l’indice de qualité montre des valeurs entre 45 à 194, montrant que 60 % des points d’eau, se classent dans la catégorie de qualité excellente à bonne (IQE < 100), et le reste se classent dans la catégorie de mauvaise qualité pour l’Alimentation en eau potable (IQE > 100). La cartographie de vulnérabilité par la méthode SINTACS montre trois classes de vulnérabilité : 17 % de la zone d’étude présente une vulnérabilité faible, 68 % une vulnérabilité modérée et 15 % une vulnérabilité forte.
MISE EN PLACE D’UN SYSTEME D’ALERTE PRECOCE A LA SECHERESSE (CAS DU NORD-OUEST ALGERIEN)
(Mohamed M. / SAAD H.A., 2023-02-26) RAHMOUNI, Abdelwahab
Loin d’être exclusif à une région donnée, tout le monde s’accorde à dire que sous l’effet du changement climatique actuel, de nombreuses sociétés du monde, sont de plus en plus exposées et vulnérables par les sécheresses et bien d’autres phénomènes. La sécheresse figure davantage dans les préoccupations de nombreux pays qui ont mis en place des systèmes d’alerte précoce pour pouvoir suivre et faire face à cette menace. Un système de prévision hydrologique à l'échelle saisonnière peut potentiellement soutenir un système d'alerte précoce, car il peut fournir des prévisions mises à jour en tenant compte des conditions de sécheresse et des informations sur la disponibilité des ressources hydriques. L’Algérie, notamment dans sa partie occidentale est caractérisé par une variabilité climatique remarquable traduite par plusieurs grandes sécheresses pluriannuelles jusqu'à nos jours dont les déficits de longue durée signalés ont causé de graves problèmes socio-économiques, mais la gestion de ce phénomène demeure réactive basée sur la gestion de crise. Dans cette thèse, l’indice de ruissellement normalisé (SRI) a été calculé à différentes échelles du temps à partir des enregistrements du débit (de 1968-2009) émanant de 16 stations hydrométriques pour caractériser et prévoir les évènements de la sécheresse hydrologique au niveau des quatre bassins hydrologiques. Les valeurs SRI continuellement négatives pour toutes les stations étudiées ont montré un changement du régime hydrologique sur l’ensemble de la zone d'étude à partir de la décennie 1970-1980. Cette tendance est représentée clairement par le nombre de mois secs important et prononcé en allant vers l’Ouest. La réponse de la sécheresse hydrologique aux conditions météorologiques (exprimées par l’indice de précipitation standardisé (SPI) et l’indice de détection de la sécheresse (RDI) a été variable d’un bassin à l’autre. Les résultats de l’indice de débit de base (BFI) ont indiqué une variabilité considérable d’un bassin à l’autre et selon l'échelle de temps considérée et que les processus de cette réponse est également influencé par les caractéristiques des bassins hydrologiques considérés. Cette étude a visé aussi de tester la performance de la prévision des occurrences hydrologiques sèches. Deux modèles sont donc retenus à savoir les chaines de Markov et la régression robuste qui ont été utilisée en divisant notre base de données en deux ensembles. Les résultats ont montré de meilleures performances avec un délai de 1 mois et une supériorité pour les conditions de sécheresse à long terme. Les valeurs de R2 sont élevées pour les bassins étudiés, ce qui montre que la tendance à la sécheresse est persistante. La différence entre les résultats obtenus des stations considérées est liée au temps de réponse hydrologique par rapport aux conditions météorologiques enregistrées, qui sont très variables d'un bassin à l'autre.
ANALYSE FREQUENTIELLE DES EVENEMENTS HYDROLOGIQUES EXTREMES DANS L’ALGERIE DU NORD
(Mohamed MEDDI / Hamoudi Abdelamir SAAED, 2021-04-21) KARAHAÇANE, HAFSA
Dans un contexte de changement climatique, des évènements extrêmes climatiques et hydrologiques plus sévères et fréquents sont à prévoir, qui auront des répercussions sur la vie et les activités humaines. Ces phénomènes extrêmes figurent davantage dans les préoccupations des chercheurs en se focalisant sur des approches et des techniques plus innovantes et robustes comme moyens adéquats dans leurs traitements. Un ensemble de 27 indices extrêmes de précipitations et de températures ont été utilisés dans cette thèse. Les relevés journaliers de précipitation (de 1940 à 2013) et de température maximale et minimale (de 1979 à 2013) sont utilisés pour calculer les indices climatiques extrêmes au niveau de 17 stations climatologiques du Nord algérien dont 8 sont situées dans le bassin de l’Algérois. Les tendances linéaires calculées avec un seuil de 10% expriment des tendances significatives à la baisse des indices de précipitations sur l’ensemble des stations analysées. Alors que les indices de températures montrent une hausse significative dans le nombre de jours d'été (SU25) et de nuits tropicales (TR20). L'analyse de corrélation canonique entre les indices climatiques extrêmes et les indices d'oscillations atmosphériques globales (NAO, WEMOI, SOI et AMO) montre que les anomalies détectées dans les indices climatiques extrêmes suivent principalement la variabilité du AMO, SOI et du WEMO. Considérant le caractère complexe des évènements hydrologiques extrêmes, les crues sont décrites par leur durée, volume et débit de pointe. En Algérie, il est commun d’utiliser le plus souvent le concept univarié, en se focalisant séparément sur chacune des caractéristiques des crues. Afin de surmonter les limites de l’approche univariée, une analyse complète des crues a été examinée par une approche multivariée. Cette analyse est réalisée sur 11 bassins versants du Nord algérien affectés par des crues dévastatrices et répétitives. Les étapes complètes d’une analyse fréquentielle multivariée ont été réalisées à savoir : la détection de valeurs aberrantes multivariées, test d'hypothèses multivariées et ajustement de copule. La distribution de Weibull est principalement sélectionnée comme étant la distribution marginale la plus appropriée à la modélisation des quantiles univariée de durée, volume et débit de pointe. Les copules Frank, Clayton et Gumbel sont les plus sélectionnées pour modéliser la structure de dépendance des variables de crues. Les résultats obtenus inhérents à la détermination des débits de pointes, durées et volumes de crue pour différentes périodes de retour sont indispensables à la gestion des ressources en eau, l’évaluation des risques de crues ainsi que le dimensionnement des ouvrages hydrotechniques et de protection dans ces régions. La combinaison
IRRIGATION TRADITIONNELLE PAR LES FOGGARAS DANS L’OASIS D’EZZAOUIA (IN GHAR – IN SALAH)
(Hamoudi Saaed. A /Remini. B, 2022-07-02) GHACHI, MOURAD
Nous examinons dans cette thèse les foggaras de l’oasis d’Ezzaouia dans la région d’In Ghar de la wilaya d’In Salah. Lors de nos visites effectuées dans les oasis d’In Ghar durant la période 2016-2022, nous avons découvert dans la petite oasis d’Ezzaouia située à 2 kilomètres au sud-ouest de l’oasis d’In Ghar, un système d’irrigation millénaire composé de 5 foggaras. Après des enquêtes auprès des propriétaires des foggaras et les services d’hydrauliques nous avons conclu que ce patrimoine n’a jamais fait l’objet d’un inventaire ou d’une étude sérieuse. Selon nos enquêtes auprès des propriétaires des foggaras, le débit total de ces foggaras avoisine la valeur 50 l/min pour une longueur totale de la galerie égale à 1,5 kilomètres. Contrairement aux foggaras d’In Ghar qui captent les eaux du Continental Intercalaire, celles de l’oasis Ezzaouia captent les eaux de l’Erg Ezzaouia. Ces foggaras d’un débit appréciable et d’une eau de très bonne qualité, se dégradent d’une année à l’autre. Si des opérations de réhabilitations ne seront pas programmes dans à court terme, on risque de perdre ce patrimoine hydraulique.
L’EAU DANS LES OASIS DE BOUSSAADA
(REMINI Boualem / SAAED Hamoudi Abdelamir, 2022-07-12) HAMDAOUI, Tahar Medjdoub
Les oasis de Boussaâda, Ain Madhi, Stitten, Méchria Essghira et Brézina situées sur les chaînons de l’Atlas saharien se caractérisent par la multitude de sources des eaux. Durant des siècles, ces sources ont été exploitées en utilisant des techniques traditionnelles de captage et de stockage des eaux. Ces dernières s’adaptent aux conditions géologiques, hydrogéologiques et topographiques de chaque région. Au fil du temps, la croissance démographique et le développement nécessitent des ressources en eau supplémentaires pour combler le déficit hydrique en recourant à des méthodes modernes d'extraction efficaces de l'eau, ce qui a entraîné la disparition de plus en plus importante du patrimoine hydraulique. Dans cette étude, nous avons effectués des missions au niveau des oasis citées précédemment n durant la période : 2017-2019. Des enquêtes ont été menées auprès de la population ksourienne sur la diversité des procédés de captage eaux établis par les oasiens, comme les foggaras, les barrages ancestraux et les puits traditionnels (à balancier et attraction animale). Les résultats obtenus ont montré que ces techniques ancestrales ont beaucoup contribué au développement du palmier dattier et au développement durable dans ces régions. En plus ces procédés traditionnels s’adaptent bien aux milieux arides comme le cas de notre région d’étude. Seulement avec l’apport des techniques modernes au début de 21eme siècle, un conflit a été créé entre les deux procédés et qui a fini par l’abandon de l’ancien au détriment du niveau. Une situation nouvelle qui a donné un volume d’eau important et non contrôlé qui a provoqué une dégradation de l’environnement, comme la remontée des eaux de la nappe et la salinisation de sols.
SIMULATION OF THE DRIP IRRIGATION MANAGEMENT PRRACTICES AND THEIR EFFECTS ON THE SOIL PROPERTIES BY USING « HYDRUS » MODEL
(HAMOUDI Saaed / El-NESR Mohammad, 2021) BADNI, NADIA
Enhancing the wet characters of the root zone under drip irrigation is one of the objectives of the irrigation designers and researchers, in the goal to increase production and yield of agricultural crops. During drip irrigation, the moisture content of the root zone rises, thus reducing the capillary forces between the water and the soil particles, so that it makes root extraction easier to obtain its water needs. Information about temporal evolution of the wetted soil volume can be helpful in establishing the optimal emitters spacing and the duration of irrigation, for the volume of soil where the main crop roots are located; it is of great importance in realizing the full potential of drip irrigation technology. The mathematical equation that governs water transfer in porous soils with specific conditions is the Richards’s equation. In this research, numerical simulations were performed with HYDRUS-2D/3D, this model numerically solves Richards equation, to investigate the influence of different irrigation management and design strategies on the soil water dynamics, HYDRUS-2D/3D uses a numerical finite element approach in plan (where the flow region is divided into a triangular (2D) network. The corners of these elements are taken to be the nodal points. In addition, HYDRUS was used to simulate the impact of 8 discharges rate application (1, 2, … 7, 8 L/h) With difference distances between drippers ( 20, 30 ,50cm ) according to a frequency ranging from one to seven days in the climatic conditions of the study area to predict the water content mode in the root zone of tomato crop. Furthermore, to validate the program and choose the best strategy for managing drip irrigation, model accuracy was evaluated against experimental data in the field. The experimental study was carried out in the private farm in Chlef. The field is geographically located at coordinate of 1° 27' 20'' E, 36° 13' 60'' N. Soil moisture was measured using a TDR where several water content readings at different depths in the root zone were carried out during the growing season of tomato crop. The first objective was to validate the HYDRUS-2D / 3D for two simultaneouslyworking surface drippers with sandy-loam texture. Root-mean-square-error (RMSE) was employed such as statistical analysis to evaluate the performance of the HYDRUS-2D/3D model and to test the goodness of fit between simulated and observed soil volumetric water content values. The RMSE value range between 0.0057 and 0.043 m3.m-3. These results Simulation of the drip irrigation management practices and their effects on the soil properties by using “HYDRUS” model IX demonstrate the reliability of HYDRUS2D/3D in the simulation of volumetric water content values (VWC) compared to those measured in the field. The second objective was to simulate various irrigation strategies using the validated model to optimize lateral and the vertical leaching water movement. According to the model studies, emitter discharge rates affects significantly the wetting pattern shape, with a large discharge rate, the width of an isoline increases, while the depth of the isoline decreases, while the reverse is true at small flow rates. From the results of studies on the simulator, it is recommended to use a dripper of 3 L / h with irrigation every three days and at 50 cm between drippers to obtain a homogeneous distribution of moisture in the wet area (optimal strategy) while avoiding problems of saturation or lack of moisture in the active roots area, thus the wet diameter does not exceed 50 cm vertically. This has been proven in the field by the high yield of tomatoes under this strategy which has recorded 30% rising compared to other strategies.
Contribution au calcul des coefficients de chezy et de mannind dans les conduites fermées en forme de voute;elliptique et semi elliptique par la méthode du modelle rugueux de référence. Mmr
(Lakhel moussa, 2021-10-21) beboukha, yacine
Contribution au calcul des coefficients de chezy et de mannind dans les conduites fermées en forme de voute;elliptique et semi elliptique par la méthode du modelle rugueux de référence. Mmr
Gestion dynamique des relations ‘Hauteurs-débits’ des stations d’hydrométrie : Cas des bassins versants de Allala et Rouina.
(ZEROUAL Ayoub / CHENAOUI Bakhta, 2021-07-26) KASTALI, Abdennour
Les valeurs exactes du débit d'eau dans les cours d’eau sont nécessaires à la plupart des analyses hydrologiques. Les données du débit sont utilisées pour un certain nombre d’applications, telles que la prise de la décision opérationnelle, la définition de l’état hydrologique du bassin-versant, une grandeur d'entrée pour tous les modèles hydrauliques et hydrologiques, la gestion des risques, le calcul des charges du transport du sédiment, la conception des structures hydrauliques et pour d'autres constituants de qualité aquatique. Cependant, la mesure directe du débit dans les cours d’eau nécessite beaucoup de temps et d'efforts. Par conséquent, la plupart des banques des données du débit sont développées à partir de la conversion des hauteurs d’eau enregistrées en débit, par l’utilisation des courbes de tarage "Hauteur-Débit". Le calage de cette relation au niveau de la station hydrométrique est basé sur des mesures ponctuelles nommées « jaugeages ». Les débits estimés à partir de la courbe de tarage sont souvent associés à un intervalle de confiance qui tient en compte les incertitudes liées à la sensibilité de la section de jaugeage, la variabilité du contrôle hydraulique, hauteur d’eau mesurée et surtout celles associées à la précision des jaugeages et la façon dont les contrôles se succèdent ou s’ajoutent les uns aux autres. La première partie de ce travail concerne la gestion dynamique et l’incertitude de la relation "Hauteur-Débit" par l’utilisation des procédures de segmentations et l’analyse Bayésienne. Ces procédures sont appliquées sur deux stations hydrométriques dans le nord de l’Algérie à savoir : la station de Bir Ouled Tahar (Bassin de l’Oued Rouina) et la station de Sidi Akkacha (Bassin de l’Oued Allala). En outre, ces procédures permettent de diviser le nuage de jaugeages initiaux de chacune des stations en populations hydrauliquement homogènes. Ceci permet de ré-échantillonner pour chaque jaugeage un ensemble d'autres jaugeages provenant de la même population pour caler le tracé de la courbe de tarage. Par la suite, la méthode de l'inférence Bayésienne et des simulations de Monte-Carlo et les chaînes de Markov (MCMC) [BaRatin] ont été utilisées pour déterminer l’incertitude de la courbe de tarage ; la courbe la plus probable, et l’incertitude associée, au niveau de crédibilité de 95%. La comparaison entre la courbe de tarage de l’ANRH (déterministe) et celle issue de BaRatin au niveau de la station hydrométrique de Sidi Akkacha révèle que les deux courbes sont presque identiques pour les écoulements à faible débit. En revanche, pour les écoulements à grand débit, la courbe de tarage la plus probable (MaxPost) avec son enveloppe d'incertitude (2,5% et 97,5%), s’écartent sensiblement de la courbe de tarage déterministe de l’Agence Nationale des Ressources Hydrique (ANRH). Cet écart est dû essentiellement au fait que la courbe de tarage issue de BaRatin est basée sur une connaissance préalable de la configuration de la station appuyée par une analyse hydraulique (rugosité, observation de la géométrie du canal, analyse topographique et simulation du débit). Ces derniers facteurs sont généralement ignorés dans l'ajustement de la courbe déterministe (ANRH). Les mêmes constations ont été révélées au niveau de la station hydrométrique de Bir Ouled Tahar. La deuxième partie de notre travail est consacrée à l’étude de l'effet de l'incertitude de la courbe de tarage, non seulement sur l’analyse fréquentielle des crues (AFC), mais aussi sur la cartographie de la superficie de la zone inondable de la ville de Vieux-Ténès située à l'embouchure de l’Oued Allala. Dans cette partie, une méthode analytique complète est proposée. Le cadre méthodologique de cette démarche comprend trois étapes. (1) La première étape consiste à construire la courbe de tarage le plus probable (Max Post) avec ces intervalles de crédibilité de 95% de la station hydrométrique de Sidi Akkacha en utilisant la méthode BaRatin et en se basant sur la connaissance préalable des contrôles hydrauliques et des données de jaugeage avec leurs incertitudes individuelles. Par conséquent, la courbe de tarage avec les limites de la crédibilité de 2,5 % et 97,5 % ont été utilisées pour simuler trois séries chronologiques de débits maxima annuels (MaxPost, 2,5% et 97,5%) sur la base du limnigramme enregistré entre 1973 et 2017 au niveau de la station de Sidi Akkacha. (2) Sur la base de ces séries, l’AFC a été utilisée pour estimer les débits de projet maximaux pour des périodes de retour spécifiques (5, 10, 50, 100 ans) et calculer l'effet de l'incertitude de la courbe de tarage sur les crues estimés. Afin de trouver le meilleur modèle de distribution fréquentiel et son type qui donne la plus grande probabilité de reproduire les débits maxima, l'adéquation de l’AFC a été validée en utilisant le coefficient de détermination (R 2 ), l'erreur quadratique moyenne (MSE) et l'erreur absolue moyenne (MAE). (3) La crue de projet de 100 ans (2,5%, MaxPost et 97,5%) et les données topographiques sont utilisées comme données d'entrée du modèle hydraulique HEC-RAS. Le modèle hydraulique HEC-RAS fournit les niveaux d'eau qui correspondent à la crues de conception centennale dérivées de la courbe de tarage la plus probable (MaxPost) ainsi que de ces intervalles de crédibilité de (2,5% et 97,5%). Ensuite, les niveaux d'eau seront affichés sous forme de cartes de profondeur d'écoulement. Nous avons constaté que la superficie de la zone inondable simulée avec la courbe de tarage la plus probable (MaxPost) a montré une augmentation proche de 15 % en utilisant la limite supérieure de l'incertitude de la courbe de tarage (97,5%) et une diminution de 18 % pour la limite inférieure (2,5%).
Changement Climatique, Situation Actuelle et Future : Cas du Bassin Versant de la Tafna
(HABI Mohammed / HAMOUDI Saaed, 2021-04-01) BOUKLIKHA, AFAF
Le changement climatique a un impact sur les ressources en eau. En Algérie, le principal effet est la réduction des précipitations. Le but de cette thèse est de pouvoir déterminer l'effet du changement climatique sur des données mensuelles de 17 stations pluviométriques sur une période de (1970-2015), situées dans le bassin versant de Tafna (nord-ouest de l'Algérie). Deux méthodes sont utilisées pour détecter les tendances mensuelles, saisonnières et annuelles (r de Bravais Pearson, τ de Kendall), les résultats ont montré une diminution mensuelle au cours des mois de mars, avril, mai, juin, juillet. La plus forte baisse a été enregistrée au mois de mars. Au niveau saisonnier, nous avons déterminé que les saisons d'hiver et de printemps sont les deux saisons les plus touchées par le changement climatique. Sur une échelle annuelle, la majorité des stations ont montré une tendance à la baisse distribuée le long du bassin. L’étude des tendances par l’analyse innovante de la tendance de la pluviométrie qui identifie les tendances des valeurs faibles, moyennes et élevées d'une série a été appliquée sur les séries de précipitations saisonnières et annuelles, les résultats sont en accord avec les résultats précédents, L'étude saisonnière a montré que l'hiver et le printemps présentent une tendance à la baisse de 88% et 100% des stations respectivement. En hiver les catégories de valeurs faibles et élevées sont les plus touchées par la diminution, alors que pour le printemps, ce sont les valeurs moyennes et élevées qui sont affectées, En outre, le printemps a montré la plus grande diminution de la moyenne arithmétique et de l'écart-type. Au niveau annuel, une tendance à la baisse a été détectée dans 71% des stations, la plupart des stations sont marquées par une diminution de leurs moyennes arithmétiques annuelles et leur écart-type. Finalement, les prévisions mensuelles des précipitations de 2006 à 2100 provenant du modèle CCSM4, ont été corrigées par l’application de la méthode de réduction d’échelle statistique. Ensuite les scénarios RCP2.6 et RCP8.5 du cinquième rapport (AR5) du GIEC ont été utilisés pour décrire la tendance future. Les résultats du scénario RCP 8.5 prévoit une tendance à la baisse de toutes les stations étudiées, ces résultats sont similaires aux résultats trouvés par la série observée
ÉTUDE DES PARAMÈTRES HYDROLOGIQUES ET LEURS IMPACTS SUR LES EXTRÊMES DANS LE BASSIN DU CHÉLIFF
(Mohamed MEDDI / Mohamed REMAOUN, 2020) ZEKOUDA, Naima
Water is a determining factor for many human activities such as agriculture, the production of electricity or the supply of drinking water. It is one of the main factors in the construction of an economy, developed in all countries of the world, facing the dangers associated with it, such as floods and drought. This is one of the greatest challenges of sustainable human development. Climate change is a reality widely recognized today in the scientific community, which facilitates the increase in the frequency and intensity of water-related disasters, considered completely uncontrollable, leading to socio-economic losses. Huge savings. These changes may be due to processes intrinsic to land and human activities. Climate change raises many questions about the future of hydrological extremes, particularly floods. The problematic of the present work is to study the variation of hydropluviometric trends and to describe the evolution observed at the time series of the hydrological extremes of the Ch�liff watershed. In this context, a detailed analysis of the hydroclimatic conditions was carried out over the period 1969-2009 from all available rainfall and hydrometric data. This analysis made it possible to use statistical tests dedicated to the detection of trends of the series. Precipitation has shown significant decreasing trends exceeding 40%, where annual flows represent a clear downward trend in the region. These results ultimately lead to a reduction in water resources in the Ch�liff basin that exceeds 45%. The decrease in rainfall, together with the increase in population at the expense of vegetation cover, is driving trends in increasing the maximum annual flow Qmax and Qpic2 in the North-western basin. Declining trends are recorded in the northern part of the basin, resulting in reduced of rainfall and man-made changes to the basin's watercourses, and in particular the creation of dams.indowId

Browse

Recent Submissions