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« Apport dun système dinformation géoréférencé pour la gestion intégrée des ressources en eaux de la région de Foussana (Tunisie centrale) » ELABORE PAR:

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1 « Apport dun système dinformation géoréférencé pour la gestion intégrée des ressources en eaux de la région de Foussana (Tunisie centrale) » ELABORE PAR: MR. KHEMIRI SAMI Faculté des sciences de Tunis FST SOUS LA DIRECTION SCIENTIFIQUE DE Mr. ZARGOUNI FOUAD Professeur à la Faculté des sciences de Tunis FST

2 L objectif principal de ce travail est de concevoir un prototype dun système dinformation géographique (S.I.G) des ressources en eau souterraine, couplé à l'analyse des données de terrain. Ce travail consiste à: Structurer et à réaliser une base de données cartographiques, afin danalyser et dévaluer de manière explicite les paramètres naturels (topographiques, géologiques, hydrogéologiques, hydrologiques). Proposer des modèles de plans dinformation dérivés (MNT, conductivité, transmissivité, piézométrie,...) gérer et analyser les informations nécessaires pour la sélection de sites adéquats dimplantation de nouveaux forages. Conceptualiser le Système dInformation Géographique (SIG) et lenrichir par de nouvelles données piézométriques et chimiques. Ce SIG ainsi mis en place pourrait être utilisé comme un outil daide à la décision de la gestion de ressources en eau. OBJECTIF

3 PLAN Introduction Méthodologie Présentation de secteur détude Elaboration des plans dinformations MNT et ces dérivés hydrologiques Model Conceptuel des Données MCD Conclusion

4 INTRODUCTION : METHODOLOGIE : La démarche suivie dans ce travail sarticule sur la mise en place dune base de données topographiques, hydrologiques, géologiques et hydrogéologiques permettant une exploitation des données. Ce qui a nécessité une compilation de ces données en utilisant des techniques variées de géostatistique et de spatialisation. Ces techniques ont permis la création de plusieurs documents spatiaux de base en format Raster ou Vecteur. Ces plans d'information ont été par la suite combinés par des méthodes d'analyse multicritère pour produire des cartes qui représentent le potentiel hydrogéologique dans le bassin Mio-plio- quaternaire de Foussana. Leau est un élément indispensable dans la vie ( eau potable, irrigation, industrie…). Dans des pays à climat aride et semi aride tels que la Tunisie, le problème de la surexploitation des ressources en eau, non renouvelables pour la plupart, est devenu intolérable pour certaines nappes notamment celle de Foussana, objet de cette étude. Cette situation nous a incité à une gestion appropriée et rationnelle de ces ressources en utilisant un Système d'Information Géographique SIG comme outil daide à la décision.

5 * Cadre géographique et climatique: Le secteur détude se situe: - à lavant pays de la chaîne alpine, à lOuest de la Tunisie centrale au niveau de lAtlas tunisien. - Soit approximativement entre 8°30 et 8°42 de longitude et entre 35°15 et le 35°21 de latitude - limité à l Est par la région de kasserine, à l Ouest par lAlgérie, au Sud par la région de sidi Bouzid et au Nord par la région de Silliana. Le secteur détude sintègre dans les zones à climat aride à semi-aride avec une température annuelle de 15 à 19°C et une pluviométrie annuelle moyenne de 250 à 300 mm.

6 Cadre géologique Les principaux affleurements du bassin de Foussana sont constitués par des alluvions du Quaternaire entourés de dépôts récifaux d âge crétacé des chaînes plissées bordières. Ces alluvions sont formés par des graviers, des sables et des limons avec des passées conglomératiques.

7 Ce fossé est entouré par des structures anticlinales de direction NE-SW, J.Semmama et J.Bireno au Nord, et J.Hamra à LOuest et J.Chambi à lEst. Il est caractérisé par la présence de deux zones détranglement celle entre Semmama et Chambi appelée Khanget Boulâaba, à lEst et celle entre Hamra et Birino appelée Khanguet Slouguia, à lOuest. Ce secteur se trouve dans un fossé deffondrement, limité au Sud par la faille de Kasserine, trait structural majeur de lAtlas central de la Tunisie. Faille de Kasserine

8 Cadre hydrologique et hydrogéologique: Lamont de ce bassin versant est drainé essentiellement par lOued Hatob qui sécoule le long de laxe de la cuvette de Foussana et débouche dans la plaine de Kairouan. Le bassin de Foussana présente une superficie de lordre de 1350Km2 En revanche, le bassin hydrogéologique a une superficie de lordre de 650 Km2. Le nombre de forages, illustré dans la figure indique une surexploitation de la nappe, dune part et dune mauvaise répartition de ces forages au niveau de la cuvette. Le bassin versant de Foussana fait partie du grand ensemble hydrologique dOued Zroud

9 Le système aquifère est formé par deux nappes logées dans: Les grés du Miocène Les sables et conglomérats dâge plio-quaternaire Ces deux nappes sont liées et interconnectées soit directement soit par faille

10 Elaboration des plans dinformations : Carte Piézométrique: Lélaboration des cartes piézométriques par la technique dinterpolation « spline » nous a permis de marquer les grands axes découlement et les zones dalimentations latérales. Les courbes piézométriques de la nappe du Plio-quaternaire sont concaves vers laval et leur sommet se situe au niveau dOued Hatob indiquant un drainage presque parfait. Les courbes piézométriques de la nappe des grès du Miocène présentent deux sens découlement qui sont séparés par par une ligne de partage deau indiquant la présence dune faille confirmée par les données géophysiques électriques en continuité avec la faille de Kasserine.

11 Cartes de salinité, de conductivité, de débit et de profondeur: Lélaboration des plans dinformation a fourni une idée sur les milieux et les zones les plus favorables à limplantation de nouveaux forages. La zone centrale du bassin présente une conductivité et une productivité très élevées, ce qui indique que cest une zone favorable pour limplantation des forages. Elle présente une salinité peu élevée et elle est peu profonde, ce qui est en faveur de son utilisation dans lirrigation.

12 Carte de classification chimique des eaux de la nappe: Les résultats des analyses montrent que ces eaux du bassin de Foussana sont de type sulfaté sodique. La classification chimique des eaux prélevées des différents puits et sondages nous a renseigné sur lorigine et le milieu de circulation de ces eaux.

13 Carte des zones tampons autour des forages buffers: Carte de densité des forages : Afin de protéger les installations hydrauliques (surtout les forages et les sondages étatiques) existantes dans cette zone, un calcul effectué de la densité des forages a identifié les zones les plus concentrés; puis on a procédé a des opération de distance autour de ces derniers, c'est-à-dire la proximité ou léloignement et la création des zones tampon de 10;100;500;1000 et 2000 m. Chaque évolution de distance aboutit à une image représentant ladéquation des sites au critère considéré, après reclassification.

14 Model Numérique de Terrain MNT et ses dérivés: Carte des expositions: Carte des pentes: Cette carte présente les pendages des couches pixel par pixel. Elle permet de déterminer le sens et la vitesse découlement des eaux de surface. Cette carte permet destimer la direction découlement deau par pixel

15 - générer automatiquement une grille contenant la délimitation du bassin et des sous bassins versants. - générer un fichier de formes (de lignes) correspondant au réseau hydrographique théorique. Celui-ci a été comparé au réseau graphique existant numérisé du fond topographique. A partir du MNT et en utilisant le module ArcHydroTools de l ArcGis on a pu :

16 Ainsi et au terme de cette étude, nous avons pu réaliser un modèle géologique 3D par drapage sur lequel toutes les informations hydrogéologiques, chimiques et données des sondages ont été notées.

17 Model Conceptuel de Données MCD: Pour les données attributaires et/ou alpha-numériques, un Modèle Conceptuel de Données (MCD) a été élaboré sous PowerAMC, puis intégré par la suite dans un système de gestion de base de données classiques sous Access, et introduit dans ArcGis pour être lié avec les données graphiques pré-existantes. ECOUL_SURFACE -id_Ecoul -Type_Ecoul - Nature_Ecoul - Longueur_Ecoul - Importance - Qualité_Ecoul - Consommateur -Vitesse NAPPE -Nom -Type -Surface -Profondeur -Qualité eau -Debut Ponpage -Vitesse_Ecoul -Direction_EC -Mod 20 -Mod 30

18 Conclusion : Pour une bonne gestion des ressources en eau souterraine, on a besoin d informations détaillées, fiables et bien organisées sur l'état de l'environnement hydrogéologique. Dans cette optique, le présent travail a permis de produire une série de thèmes environnementaux spatiaux sous forme de cartes numériques. Le Système d'Information Géographique (SIG), la géostatistique et diverses méthodes statistiques utilisés comme des outils et des techniques bien adaptés à cette problématique présentent une meilleure approche multidisciplinaire pour la sélection de sites dimplantation de nouveaux forages. Ce travail a été réalisé en deux étapes : 1.- Conception des plans d'informations spatiaux et temporels pour la gestion des ressources en eau dans le bassin versant de Foussana. 2.- Application du SIG à la sélection de sites potentiels pour limplantation déventuels forages dans le bassin Foussana. Les résultats de ce travail constituent un outil efficace d'aide à la décision pour la gestion et la protection des ressources en eau. En effet, ils serviront comme support de base pour toute étude ultérieure et permettront un accès et une mise à jour plus faciles. Toutefois le SIG n'est pas exhaustif et, pour l'enrichir, nous proposons de réaliser : a. Une modélisation des écoulements souterrains en trois dimensions pour identifier le cheminement de l'eau souterraine et comprendre les échanges hydrauliques entre les nappes du système aquifère du bassin de Foussana b. Une élaboration dun système dinformation hydrogéologique en intégrant dautres plans dinformation comme la carte de la fracturation, la carte des épaisseurs des aquifères, les cartes géophysiques…

19 Merci Pour Votre Attention


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