Département d'Hydraulique

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Etude de l’érosion et du transport solide dans le bassin versant de l’Oued Kébir Est Nord-Est Algérien
(2009) TOURKI MAHMOUD
La présente étude tente de quantifier l'érosion et les transports solides en suspension dans le bassin versant de l’Oued Kébir Est situé au Nord-est algérien, sur une période d'observation de 24 années (1975/76-1998/99). Les conditions topographiques, lithologiques, l’occupation des sols, les situations climatiques et hydrologiques ayant favorisé l'érosion de chaque milieu physique sont prises en compte et les zones potentiellement productives de matériaux (érosion des versants et des berges) sont identifiées et interprétées en s'appuyant sur l'analyse semi-quantitative. Le transport des sédiments en suspension des crues prélevées a été calculé en utilisant d’autres concentrations estimées à partir de l’analyse de régression des crues étudiées. Une tentative de subdivision de l'ensemble des individus en concentrations moyennes journalières et débits liquides moyens journaliers a été réalisée en utilisant la méthode des classes des débits et ce afin d’établir les courbes de transport solide. Le débit solide spécifique moyen annuel pendant les crues des 24 ans de la période étudiée est de 871 T/km²/an. Le bassin versant de l’Oued Kébir Est présente des écoulements de surface forts et l'érosion y est très élevée. Le débit solide élevé pourrait être expliqué par un taux également élevé des terrains agricoles développés sur des sols marno-limoneux argileux peu profonds en pentes dépassant 12% et un couvert forestier assez dégradé. La détermination de relations générales de fonctionnement hydrosédimentaire (relations entre les flux sédimentaires et les paramètres physico-climatiques et hydrologiques) s'est basée principalement sur deux aspects : Relations entre le débit solide, les paramètres de l'écoulement, la pluviométrie et relations entre le débit liquide et la concentration (hystérésis). Les méthodes statistiques et cartographiques utilisées dans cette étude ont montré que le bassin de l'Oued Kébir Est est un milieu très touché par l'érosion. La quantification semi quantitative de l’érosion hydrique est basée sur trois facteurs principaux : la friabilité du substratum rocheux, le degré de pente et la densité du couvert végétal. Dans le but de protéger le milieu physique exposé à l’érosion hydrique, nous avons souligné la nécessité d’intervenir sur les zones à forte sensibilité et procédé à l’étude générale de l’impact du phénomène sur les barrages situés dans notre zone d’étude.
Contribution au dimensionnement d’un réseau d’assainissement en tenant compte de l’aspect stationnaire et non stationnaire de l’écoulement.
(2013) ZEGHADNIA LOTFI
Souvent, les concepteurs considèrent l’écoulement dans les réseaux d’assainissement comme permanent et uniforme, ce qui justifie et favorise l’utilisation de l’équation de Manning. Cette dernière a été pour longtemps un sujet d'intérêt particulier pour les chercheurs qui l'ont exprimé sous forme de graphes et/ou tableaux pour faciliter son application en pratique. Par ailleurs, plusieurs chercheurs ont identifié les erreurs, qui peuvent être important, et qui sont associées à l'utilisation des méthodes simplifiées. Ce travail vise à proposer une approche capable de donner, d'une manière simple et directe, les caractéristiques d'écoulement mieux que ceux des méthodes existantes. Pour cela on a proposé plusieurs approches. Le premier est semi-graphique où on présente des équations simplifiées associées à un graphe pour des fins pratiques. On a aussi proposé une nouvelle méthodologie de design basé sur le concept de rendement volumétrique et de circulation de l'écoulement pour mieux exploiter la conduite et pour améliorer son rendement. Finalement, on a présenté une nouvelle approche analytique basée sur la référenciassions à une conduite ayant des caractéristiques d'écoulement connus. Les résultats des approches proposées et ceux des méthodes existantes ont été comparés à ceux de l’équation de Manning. Les approches proposées sont simples, directs et donnent de meilleurs résultats.
Etude des processus hydrologiques de formation des crues dans le bassin versant de la Seybouse (Nord-Est Algérien)
(2015) BERHAIL Sabri
L’objectif principal de ce travail est l’amélioration de la compréhension du fonctionnement hydrologique du bassin versant de la Seybouse. Afin d’atteindre cet objectif cette étude est construite essentiellement sur l’observation et la mesure à l’intérieur du bassin versant des phénomènes hydrologiques contrôlant la génération des crues. Cette recherche vise à identifier et expliquer les processus qui sont à l’origine de la formation du débit. La connaissance de ses processus est essentielle avant tout modélisation de la transformation pluie débit. Dans les modèles pluie-débit conceptuel le bassin versant est divisé en un ensemble de réservoirs qui se remplisse et se vidange de différentes façons selon l’état hydrique du bassin versant et la nature des forçages climatiques. Nous avons alors essayé de connaitre les différents processus tant superficiels que souterrains pouvant contribuer à cette genèse, ainsi que les facteurs du milieu qui les contrôlent. Pour arriver à notre objectif nous avons utilisé des méthodes analytiques basées sur l’analyse des courbes de récession de débits enregistrés à l’ensemble des sous bassins de la Seybouse. Les résultats montrent clairement que les eaux issues du ruissellement de surface rapide sont majoritaires sur ces formations dans les sous bassins de l’Oued Ressoul et l’Oued Cherf. En revanche, la part des eaux souterraines dans l’écoulement de crue était beaucoup plus importante et constituait l’essentiel du débit de crue de l’Oued Melah et l’Oued Seybouse, ce qui nous amène à conclure que la formation des crues dans le bassin de la Seybouse résulte la conjonction de deux familles de processus, superficiels et souterrains
Etude des processus hydrologiques de formation des crues dans le bassin versant de la Seybouse (Nord-Est Algérien)
(2015) BERHAIL Sabri
L’objectif principal de ce travail est l’amélioration de la compréhension du fonctionnement hydrologique du bassin versant de la Seybouse. Afin d’atteindre cet objectif cette étude est construite essentiellement sur l’observation et la mesure à l’intérieur du bassin versant des phénomènes hydrologiques contrôlant la génération des crues. Cette recherche vise à identifier et expliquer les processus qui sont à l’origine de la formation du débit. La connaissance de ses processus est essentielle avant tout modélisation de la transformation pluie débit. Dans les modèles pluie-débit conceptuel le bassin versant est divisé en un ensemble de réservoirs qui se remplisse et se vidange de différentes façons selon l’état hydrique du bassin versant et la nature des forçages climatiques. Nous avons alors essayé de connaitre les différents processus tant superficiels que souterrains pouvant contribuer à cette genèse, ainsi que les facteurs du milieu qui les contrôlent. Pour arriver à notre objectif nous avons utilisé des méthodes analytiques basées sur l’analyse des courbes de récession de débits enregistrés à l’ensemble des sous bassins de la Seybouse. Les résultats montrent clairement que les eaux issues du ruissellement de surface rapide sont majoritaires sur ces formations dans les sous bassins de l’Oued Ressoul et l’Oued Cherf. En revanche, la part des eaux souterraines dans l’écoulement de crue était beaucoup plus importante et constituait l’essentiel du débit de crue de l’Oued Melah et l’Oued Seybouse, ce qui nous amène à conclure que la formation des crues dans le bassin de la Seybouse résulte la conjonction de deux familles de processus, superficiels et souterrains.
Contribution à l’analyse du risque pluvial
(2015) KEBLOUTI Mehdi
Les grandes quantités de pluie qui tombent sur les zones urbaines, l'imperméabilisation de ces zones provoquent un accroissement des volumes et des débits de pointe dans le système d’assainissement. Tout cela provoque des inondations, mais avec la mise en œuvre des systèmes vue de mesure de pluie (pluviographe, radar météorologique,...etc.), ce problème (inondation) est devenu connu. Pour remédier à cela il faut une certaine maîtrise pour permettre un développement durable du milieu urbain. Le manque d'information pluviométrique à plusieurs échelles temporelles et spatiales, présente un grand problème pour une meilleure connaissance de l’aléa pluvial dans la ville d'Annaba. Le but général de notre étude porte sur l’amélioration de la connaissance de l’aléa pluvial sur la ville d'Annaba en utilisant deux outils interdépendants : le réseau de mesure au sol et le radar météorologique. D’une densité faible 10 pluviomètres sur 1429 km², ce réseau de mesure au sol fournit des données ponctuelles qu’il est nécessaire d’interpoler afin d’améliorer à la fois la vision globale du phénomène pluvieux et de mieux décrire l’hétérogénéité de la dimension spatiale de la pluie. Les données pluviométriques et les données provenant du radar météorologique ont été confrontées et utilisées dans un modèle pluie-débit, et aussi dans la modélisation du réseau d’assainissement sous logiciel Canoé. Les premiers résultats sont encourageants et indiquent la fiabilité des mesures par radar, Indiscutablement, le radar améliore la connaissance de la pluie et permet aussi de mieux cerner le risque pluvial.
Contribution à l’étude de la variabilité climatique et son impact sur les ressources hydriques « cas d’oued Medjerda Nord-Est Algérie »
(2015) KHOUALDIA WACILA
Le changement climatique des dernières années a produit dans les régions arides à semi arides de l'Algérie, des périodes de sécheresse, qui sont caractérisées par des pluviométries déficitaires, et des écoulements très faibles des principaux oueds des bassins versants. Pendant les périodes sèches, les ressources en eau de surface et, par conséquent, les volumes stockés subissent une diminution très nette. Il devient parfois difficile de satisfaire la demande en eau potable, en particulier celle destinée à l'agriculture. Afin de mieux gérer une telle situation, la connaissance des facteurs climatiques et l’étude de son impact sur les ressources en eau est indispensable. Cette étude a pour objectif de montrer l’impact de la variabilité climatique sur les ressources en eau d’oued Medjerda (Nord- Est Algérien). Pour ce faire, diverses données climatiques sur des périodes allant de 19 à 38 ans et méthodes; Tests statistiques, indices centrés réduits, le filtre passe-bas de Hanning d’ordre 2, analyse fréquentielle, chaines de Markov, la loi de Maillet et le coefficient de tarissement, la construction des courbes intensités durées fréquences ont été utilisées. L’application de l’indice centré réduit et le filtre passe-bas de Hanning aux séries pluviométriques et hydrologiques a mis en évidence une variabilité climatique caractérisée par une alternance de phase humide dans la décennie 70, de phase sèche dans les décennies 80, 90 et d’une nouvelle phase humide dans la décennie 2000. Le long déficit pluviométrique a provoquée une baisse plus importante de l’écoulement de la Medjerda. Cette baisse est principalement occasionnée par une baisse des pluies du printemps et plus particulièrement celles de l’hiver. En outre, la fluctuation interannuelle de la pluie et des débits s’accompagne de ruptures de stationnarité dans leurs séries. Les tests statiques font apparaître des ruptures au niveau de la pluviométrie dont la majorité se localise dans les décennies 80 et 90. Les débits de la Medjerda sont affectés par des ruptures en 1988-89 et 1993-94. Une tendance à l’augmentation de la température et de l’évapotranspiration est observée dans ce bassin. L'historique des séries pluviométriques indique que la Medjerda assiste à un véritable décalage des zones pluviométriques. La variabilité de ces paramètres climatiques a eu des conséquences néfastes sur le bilan hydrologique, et a affecté la recharge souterraine réduisant ainsi, les disponibilités en eau des réserves de la région pendant les périodes de déficit pluviométrique. Ce pendant, cette sécheresse a été suivi par une tendance à l'augmentation, des pluies fortes journalières supérieures à 20 mm et les coefficients de tarissement ont connue une baisse ces dernières années d’où on observe une recharge rapide des nappes de la Medjerda. L’étude des chaines de Markov a montré que, la sécheresse est un phénomène assez fréquent et récurrent deux années de suite, voire trois années ou plus. La probabilité d'avoir deux années sèches consécutives est plus importante dans les régions de Nord et du Sud, régions qui participent d'une façon considérable à la production agricole du pays. L’oscillation du Nord Atlantique pourrait être derrière ce changement dans le bassin d’étude. Finalement, pour une bonne gestion des eaux, de lutte contre la sécheresse et les inondations du bassin des modèles probabilistes ont été proposés
Contribution à l’analyse du risque pluvial
(2015) KEBLOUTI Mehdi
Les grandes quantités de pluie qui tombent sur les zones urbaines, l'imperméabilisation de ces zones provoquent un accroissement des volumes et des débits de pointe dans le système d’assainissement. Tout cela provoque des inondations, mais avec la mise en œuvre des systèmes vue de mesure de pluie (pluviographe, radar météorologique,...etc.), ce problème (inondation) est devenu connu. Pour remédier à cela il faut une certaine maîtrise pour permettre un développement durable du milieu urbain. Le manque d'information pluviométrique à plusieurs échelles temporelles et spatiales, présente un grand problème pour une meilleure connaissance de l’aléa pluvial dans la ville d'Annaba. Le but général de notre étude porte sur l’amélioration de la connaissance de l’aléa pluvial sur la ville d'Annaba en utilisant deux outils interdépendants : le réseau de mesure au sol et le radar météorologique. D’une densité faible 10 pluviomètres sur 1429 km², ce réseau de mesure au sol fournit des données ponctuelles qu’il est nécessaire d’interpoler afin d’améliorer à la fois la vision globale du phénomène pluvieux et de mieux décrire l’hétérogénéité de la dimension spatiale de la pluie. Les données pluviométriques et les données provenant du radar météorologique ont été confrontées et utilisées dans un modèle pluie-débit, et aussi dans la modélisation du réseau d’assainissement sous logiciel Canoé. Les premiers résultats sont encourageants et indiquent la fiabilité des mesures par radar, Indiscutablement, le radar améliore la connaissance de la pluie et permet aussi de mieux cerner le risque pluvial.
RECHERCHE SUR LES METHODES ET TECHNIQUES APPLIQUEES AU SECHAGE DES BOUES DES STEP
(2016) ALKANEJ Youssef
Cette thèse présente les résultats de deux ensembles d‟essais expérimentaux complémentaires, il est en fait, consacré à une approche expérimentale déclinant un objectif de développement durable du domaine éco environnemental à contexte méditerranéen : Le premier protocole est une application visant par des techniques connexes, la réduction du temps de séchage des boues prélevées d‟une part à la sortie de l‟épaississeur et d‟autre part, dans un des lits de séchage des STEP de la ville Souk Ahras . Cette méthode préconise selon, son principe cardinal, la recherche du temps minimal de séchage obtenu par le meilleur pourcentage de mélange de la boue aux différents déchets de la cimenterie. Les principaux résultats sont ci après exposés : 1- Pour des pourcentages de mélanges variant de 12,5 et 100% de la farine de calcaire rebutée (FCR) et/ou farine de briques réfractaires à base de magnésie (FBRM) issues des fourneaux de la cimenterie de HadjarEssoud ( Nord est algérien). 2- Pour des pourcentages de mélange variant de 2.5 à 20% de la sciure de bois d‟emballage finement broyée (ScBFB). Le protocole expérimental mis en œuvre, a montré que les mélanges à 25% de FCR et FBRM, et à 2.5% , 5% de ScBFB , ont permis d‟enregistrer :  pour les siccités de boue de 0 % et 20%, en saison sèche (mois d‟août, température moyenne 34°C), un temps de séchage estimé globalement à 1,5 jour pour la fumure composite FCR et FBRM et 4 jour pour la ScBFB ;  pour la siccité de boue de 0 % et 30%, en saison humide (mois de décembre, température moyenne 16°C), le temps de séchage est sensiblement de 4 à 5 jours pour la FCR et la FBRM et de 7 à 8 jours pour la ScBFB ; . L‟essentiel des résultats montre clairement que, pour un mélange « boue-farines » de 25%, a permis la réduction optimale du volume annuel des boues dont la siccité a atteint 95 %, leur poids initial est ainsi passé de 400g à 17 g. Le deuxième protocole a porté sur la valorisation conjuguée de l‟eau usée épurée aux fumures d‟origines diverses constituées notamment du mélange de la boues avec la FCR et boues avec la FBRM , de la boue sèche, de fumiers de ferme (fumier de bovin et ovin ) et d‟engrais de synthèse de composition 15, 15, 15 . A cet effet le champ expérimental a été divisé en deux lots constitués chacun de 8 carrés de 2.5 m2 de surface. Chacun des carrés a reçu un type de fumure parmi celles décrites plus haut. Les deux lots ont été irrigué l‟un à l‟eau potable, l‟autre à l‟au usée épurée. L‟expérimentation s‟est effectuée sur la culture de pomme de terre Solonum Tuberosum variété "SAMBA" en sol sablo-argilo-limoneux. Le meilleur rendement de 26 T/ha, a été enregistré pour le cas de la fumure composite : "B. A. STEP/R.F.C.C.". Globalement les rendements moyens sont de 19 T/ha dans le lot irrigué à l‟eau usée épurée et de 6 T/ha dans le lot arrosé à l‟eau potable. Au plan éco-environnemental, les boues des STEP peuvent pallier à l‟usage des engrais de synthèse dont les dépenses peuvent atteindre les 20% du coût de production des cultures notamment celui de la pomme de terre.
Conditions d’écoulement à l’aval d’un barrage en cas de rupture de la digue-Application aux cas Algériens
(2016) DERDOUS Oussama
Dans ces dernières années, les agences gouvernementales et le public dans le monde entier sont devenus beaucoup plus conscients du fait que la rupture de barrage pouvait provoquer des inondations catastrophiques et que les barrages constituaient un danger potentiel, afin d’assurer davantage de sécurité, des normes, lois et recherches ont été établis afin non seulement de diminuer le risque de rupture, mais également l'évaluation des conséquences de la rupture des ouvrages. Le barrage des Zardezas est victime d’un état critique d’envasement estimé à environ 25 m au-dessus du fond initial de l’oued. Ce phénomène peut provoquer la rupture du barrage suscité. Une simulation numérique de l'onde d’une éventuelle de rupture du Barrage des Zardezas a été réalisée à l'aide des deux modèles numériques HEC-RAS et MIKE11. Des recommandations ont été dégagées sur le choix entre ces deux modèles numériques et sur les paramètres à introduire dans les simulations. Le système d’information géographique ArcGIS a été utilisé pour cartographier les résultats et pour analyser l’impact sur les zones touchées par l’inondation. Les résultats obtenus ont permis d’établir un plan particulier d’intervention en cas de catastrophe. L’objectif de ce plan est principalement d’expliquer au mieux le danger potentiel que le barrage constitue et de prévoir les démarches appropriées à entreprendre pour empêcher ou au moins diminuer les conséquences en cas de rupture du barrage des Zardezas.
Pollution et protection des eaux du lac Mellah (N-E Algérien) au droit des rejets urbains: proposition d’un collecteur principal
(2016) KHERIFI Wahida
Les eaux usées urbaines sont souvent rejetées dans la nature sans prétraitement. Le milieu récepteur devient alors pollué et pose des problèmes à la vie aquatique. Tel est le cas du Lac Mellah d’El Kala (Nord-Est Algérien), où les eaux domestiques sont rejetées directement dans le lac ou dans ses affluents. C’est dans cette perspective que s’inscrit le présent travail, portant sur la pollution du lac Mellah au droit des rejets urbains. Une prospection du site d’un point de vue physico-chimique et microbiologique à été entreprise afin d’évaluer la qualité des eaux de ce lac et de ses affluents. L’interprétation de ces analyses a eu pour objectif identifié le facies chimique des eaux de lac Mellah et de ses affluents et déterminé l’état de la qualité des ces eaux en vue d’un usage agricole pendant la période des hautes et des basses eaux. L’évaluation de la pollution physico-chimique et microbiologique des eaux de la zone d’étude par différentes méthodes de traitements de données statistiques et graphiques (ACP, IPO, IQM, Surfer 9), révèle différents type de pollution avec une pollution organique à l’aval de la station d’épuration d’El Gantra El Hamra (rejet à la sortie), une pollution minérale au niveau du lac Mellah et une pollution agricole au niveau des Oueds. Tandis que, les indices de la pollution microbiologiques interprétés, soulignent une pollution microbiologique moyenne dans le lac et de ses affluents. L’origine de cette pollution calculée à partir du rapport de Bourgeois réaffirme une pollution d’origine humaine en période de basses eaux et d’origine animale en période de hautes eaux. La situation actuelle nous pousse à proposer des solutions adéquates pour la protection des eaux à l’amont. Alors que pour remédier et cerner le problème de la croissante de la dégradation de la qualité des eaux du lac Mellah en supposant des propositions pour l'implantation et le dimensionnement de deux collecteurs principaux d’assainissement.
Etude de l'aléa « rupture de barrage » qui correspond à la formation d'une onde de submersion, à l'origine d'une élévation brutale du niveau de l'eau à l'aval du barrage Hammam Grouz - Algérie
(2016) BOUSSEKINE Mourad
Une rupture de barrage entraîne la formation d’une onde de submersion se traduisant par une élévation brutale du niveau de l’eau à l’aval. Les causes de rupture des barrages peuvent être de différents ordres : techniques, naturelles et humains. A la fin du mois d’Avril 2003, la direction régionale de l’Est d’ ANRH a été saisie d’une grosse émergence d’eau sur la rive droite de l’Oued Rhumel à l’environ 200m en aval de la digue du barrage de HAMMAM GROUZ. Ces failles peuvent conduire à la déstabilisation de la digue de barrage. Pour cela on a utilisé les logiciels suivants: Surfer9 et Hec-Ras. Nous avons étudié l’éventuelle rupture du barrage Hammam Grouz, qui s'appuie sur une modélisation numérique des écoulements à l'aval du barrage. Les objectifs de l’étude sont les suivants: modéliser numériquement la rupture du barrage; définir les conséquences probables dans la zone à l'aval du barrage ; délimiter la zone de risque. Les résultats montrent que la majorité des ouvrages sera touchée d’un degré à un autre, des solutions ont été proposées pour minimiser les dégâts causés par cette rupture.
VARIABILITE CLIMATIQUE ET SCENARIO DU CHANGEMENT CLIMATIQUE DANS LE NORD EST ALGERIEN ( CAS DU BASSIN VERSANT DE LA SEYBOUSE)
(2017) BALAH BELKACEM
Cette thèse a pour objectif principal d’étudier les modes de variabilités climatiques particulièrement pluviométriques du bassin versant de la Seybouse. Pour atteindre cet objectif, cette étude s’est appuyée sur les séries des pluies de vingt quatre stations, postes pluviométriques et hydrométriques qui sont réparties sur la surface étudiée. Pour s’assurer de la réalisation de ce travail dans un meilleur ordre, la thèse s’articule autour de trois grands axes. Le premier axe est consacré à l’analyse des précipitations sur des périodes bien distinctes d’une station pluviométrique à une autre selon la disponibilité des données. L’utilisation des tests non paramétriques de Wilcoxon s’avère nécessaire à une échelle mensuelle et pluriannuelle. L’étude du régime pluviométrique explique nettement cette variation. L’application du test de normalité pour un jugement d’adéquation à une loi théorique est assurée par l’utilisation des diagrammes quantile quantile. L’ensemble des résultats indique qu’une grande partie des séries de pluie est adéquats à la loi normale. Le deuxième axe est étudie la variabilité dans une échelle spatiale et temporelle, les notions de la géostatistique, en faisant un grand pas pour une modélisation spatiale. L’ensemble des résultats montrent que le modèle Gaussien est le mieux adapté pour caractériser les pluies interannuelles. La classification du bassin aux étages climatiques est assurée par l’indice de NICHOLSON. Ainsi, la stationnarité et les tendances des séries de pluie sont vérifiées par des techniques usuelles à savoir : filtre passe-bas de Hinning d’ordre 2, Pettitt (1979), rangs de Spearman, Von Neumann et Buishand (1982-1984). Le troisième axe est de la réponse à la question du scénario de changement du climat par la pratique de la prévision avec les réseaux de neurones artificiels pour prédire les pluies moyennes mensuelles. Pour ce faire, les modèles proposés ont été construits, entrainés, testés et validés avec le logiciel MATLAB 2014a. Les variables d’entrées varient de 8 à 11 selon la disponibilité des données de chaque station pour chaque mois, et la sortie du modèle des pluies dites prédites. L’ensemble des résultats de la modélisation, montrent une fiabilité très satisfaisante à la prédiction des pluies avec les modèles adaptés des quatre stations synoptiques choisies, à l’exception, des mois de Décembre et Juin respectivement pour les deux stations de Pont Bouchet et Bouhadjar. Concernant les modèles de prédictions pour les deux mois de Février et Mai de la station de Bouhadjar, ils sont acceptés mais avec quelques réserves
ETUDE DE LA QUALITE DES EAUX STOCKEES A L’AMONT ET LES EAUX D’INFILTRATION A L’AVAL DES BARRAGES EN REMBLAI EN ALGERIE
(2017) BOUSLAH SORAYA
L’eau est un domaine prioritaire pour l’Algérie. Divers contaminants (anions, cations, métaux lourds, contaminants organiques, pesticides, fertilisants, …) d’origine agricole ou urbaine générés par les activités humaines et déposés sur la surface du terrain sont collectés par le ruissellement des eaux. Ces eaux peuvent donc constituer un potentiel de pollution non négligeable pour les milieux récepteurs, surtout les eaux superficielles. En effet, ces effluents sont à l’origine de plus de la moitié des charges polluantes déversées dans les lacs des barrages qui représentent la source d’approvisionnement en eau. Le Nord Est Algérien, a toujours connu des problèmes liés à la quantité et à la qualité des eaux de surface, les eaux souterraines étant très limitées. La ressource en eau de surface se trouve exposée à des risques potentiels d’altérations chroniques ou épisodiques. Cette situation est en partie due aux rejets urbains et industriels qui sont souvent déversés directement dans les cours d’eau. Cette étude à pour objectif, l’analyse et l’interprétation des analyses physico-chimiques d’eau pris de dix-huit barrages en remblai de l’Est Algérien suivi par ANBT. Ces données ont été analysées à l’aide d’outils statistiques afin de contribuer à la compréhension du comportement du chimisme des eaux de surface. Cette étude a montré que les eaux de surface sont affectées par une pollution urbaine et ou industrielle; la présence d’éléments traces métalliques comme le plomb, le mercure et l’arsenic a fortement contribué à la dégradation de la qualité de ces eaux qui limite leur utilisation notamment pour l’alimentation en eau potable. Pour évaluer la quantité et la qualité physicochimique des eaux de fuites des barrages Ain Dalia, Hammam Debagh et Zit Emba nous avons effectué deux compagnes de mesures basses et hautes eaux. Des mesures de débit et des échantillons ont été prélevés de la cuvette et des drains pendant l’année hydrologique 2016/2017. La modélisation numérique a pour objectif de modéliser le mouvement des ions et ou cations à travers les digues étudiées. Pour cela, on utilise le logiciel CTRAN/W. Comme SEEP/W, CTRAN/W est un logiciel d'éléments finis qui est utilisé pour modéliser le mouvement des contaminants à travers des milieux poreux. La diffusion et l’advection ont ensemble été les deux processus de transport des ions.
La gestion durable des services d’eau potable et d’assainissement en Algérie
(2017) BOUKHARI Sofiane
Les services d’eau potable et d’assainissement (SEPA) ont été confrontés à des défis qui remettent en question leur performance et leur durabilité : i) des problèmes environnementaux qui nécessitent une utilisation plus efficace des ressources en eau et de l'énergie; ii) des problèmes économiques et insuffisance financière de ces services qui nécessite l’application du concept du recouvrement des coûts, précisément lorsque les services d'eau font face à des appels à d'énormes investissements pour renouveler leurs infrastructures et iii) des problèmes sociaux dues à l’augmentation de la facture de l’eau suite à l’application du principe de recouvrement intégral des coûts. D’après la littérature scientifique, plusieurs solutions techniques, économiques et sociales ont été fournies par les fournisseurs des services d’eau à travers plusieurs pays du monde. Ces solutions sont accompagnées par des réformes institutionnelles (organisation et réglementation). Mais l'organisation institutionnelle et fonctionnelle des SEPA est également affectée par ces changements, ce qui souligne les questions importantes de la gouvernance. D'un autre côté, les SEPA ont toujours été critiqués pour leur caractère non durable. La durabilité des SEPA a posé un dilemme aux décideurs et aux scientifiques au cours des dernières années. Le concept de la durabilité a reçu beaucoup d'attention des décideurs et des gestionnaires des SEPA au cours des dernières années. Divers méthodes et outils d'analyse ont été utilisés pour évaluer la durabilité de la gestion des SEPA. L'objectif de cette thèse est de développer un outil méthodologique de prise de décision multicritères pour la gestion durable des SEPA en Algérie. Cette recherche soutient le service public de l'eau potable (Algérienne Des Eaux: ADE) et le service d’assainissement (Office National d’assainissement : ONA) dans ses défis pour améliorer la performance et la qualité de l’offre de service. Cette recherche fournit un état de l’art sur le concept du développement durable et la notion de la durabilité, ensuite, un examen des contributions de recherche sur les différentes méthodes multicritères de prise de décision (MCDM) appliquées dans le domaine de l’eau basée sur une analyse bibliographique de 102 articles scientifiques. Par la suite, un diagnostic de l’état actuel des services d’eau potable et d’assainissement en Algérie a été effectué pour recenser les principaux problèmes auxquels les décideurs et les gestionnaires
MODELISATION DES DESORDRES HYDRAULIQUES DUS AUX CREUSEMENTS D’EXCAVATIONS
(2017) KECHIDA SAID
Le problème des chargements différés sur le soutènement des tunnels, et des effets d’écoulement d’eau, sont des problèmes d’un grand intérêt pratique mais relativement peu abordés en raison de leur complexité surtout en mode hydromécanique couplé qui nécessitent de grands temps de calcul. Dans ce travail, on examine la possibilité de prendre en compte le rôle de l'eau dans une approche simplifiée, qui se ramène à un calcul mécanique classique. Pour autant, une approche découplée présente l'avantage d'être extrêmement simple à mettre en œuvre, et elle permet d'aborder, si l'on se contente d'un calcul élastique en première analyse, des phénomènes complexes, comme la redistribution des contraintes sur le revêtement d'un tunnel lors d'une réparation partielle. Donc, on présente une étude numérique de l’effet de l’écoulement d’eau sur un tunnel circulaire à l’aide du code de calcul numérique explicite Flac2D et Flac3D. Cette étude montre que la modélisation numérique peut permettre de fournir des éléments de réflexion intéressants.
Paramétrisation multi-critère et multi-échelle d’un modèle hydrologique spatialisé de crue en milieu périurbain
(2017) Imène SKHAKHFA
Les dégâts générés par les crues peuvent parfois être importants. Par conséquent, la mesure des précipitations et la prévision des débits sont essentiel en hydrologie pour être capable de prévoir les crues et mettre en place des solutions préventives. Afin d'assurer la cohérence de l'ensemble des résultats simulés, il est nécessaire de développer un processus de validation, en particulier dans les régions où les données sont rares ou limitées et peu fiables. Dans de nombreuses applications, le modèle est calibré et validé par rapport à telles que les mesures de niveau d'eau ou l'hydrogramme mesuré à la sortie. Dans ce contexte, la présente étude estime les débits avec deux différents modèle hydrologique (modèle du SCS et modèle de CLARK) de façon à déterminer lequel semble le plus adapté pour notre zone d’étude le bassin versant Oued Ressoul (A= 103,96 km2 ) dans le Nord-Est Algériens. Nous nous limitons à de courte durée lors de la modélisation pour lequel le processus d’évapotranspiration est négligeable. Les crues éclaires, qui affectent les régions méditerranéennes, se produisent sur des pas de temps courts et peuvent concerner une gamme variée d’échelles spatiales régionales. Mais dans les bassins versants non-jaugés où les données sont rares voir non disponible, la modélisation spatiale est importante pour connaître le débit en chaque point et qui va être utile lors de la prévention contre les inondations dans ces régions, cette formulation est ensuite adaptée sur notre zone d’étude pour une mise à l’échelle.
LES EAUX THERMO-MINERALES ET DEVELOPPEMENT DURABLE : CAS DE HAMMAM MESKOUTINE ET HAMMAM OULED ALI (NORD-EST ALGERIEN)
(2017) BENAMARA Abdelwaheb
Depuis longtemps, les sources chaudes naturelles dans le monde ont joué un rôle considérable dans les sociétés humaines. L’Algérie est considérée parmi les pays riches en eaux thermo -minérales, près de 200 sources ont été inventoriées, qui sont reparties à travers le territoire Nord algérien, majoritaires à l’extrême du Nord-est algérien, parmi ces régions la wilaya de Guelma qui renferme un nombre important des sources thermo minérales le cas de la région de Hammam Meskoutine ainsi que la zone de Hammam Ouled Ali. D’où l’objectif de notre étude. La région d’étude appartient aux nappes épi-telliennes qui résultent d'une poussée vers le sud de la chaîne du Djebel Débagh, où affleure un substratum formé de calcaires Crétacés, sur lequel sont charriées les nappes telliennes, constituées de marnes noires ou grises intercalées de bancs calcaires appartenant au Crétacé et au Tertiaire. Ces conditions géologiques favorisent l’émergence d’un nombre non négligeable des sources thermo-minérales. Pour mieux comprendre les caractéristiques physico chimiques, l’origine de la minéralisation des eaux de ces sources et sa qualité en matière d’irrigation une étude hydrochimique a été effectuée en deux périodes de prélèvements (2016). Les résultats obtenus montrent que les faciès chimiques dominants selon le diagramme de Piper est Bicarbonatée magnésien et sulfaté calcique sont à l’origine de lessivage des terrains calcaréo dolomitiques du Crétacé. La classification de Richards montre que ces eaux gardent même qualité pour l’irrigation dans le temps et dans l’espace. En effet ces eaux peuvent être utilisées pour l’irrigation des cultures tolérantes aux sels, à condition que ces sols soient bien drainés ou de bonne perméabilité et la salinité doit être contrôlée. Le calcul de l’indice de saturation selon le logiciel « PhreeqC» montre que la composition chimique des eaux thermo-minérales est particulièrement interférant avec les minéraux carbonatés qui sont présents largement dans le réservoir. Alors la dissolution de carbonates calciques et magnésiens amène l'eau à saturation vis à vis de ces minéraux. Cependant, l'absence des minéraux évaporitiques dans le réservoir aquifère, à travers le Trias gypso salin entraîne une sous saturation vis-à-vis de ceux-ci. Les eaux thermo minérales sont spécifiquement caractérisées par leur teneur en sels dissous, leur température et les gaz qu'elles contiennent. Du fait de leur composition, où interviennent encore des éléments en traces, elles ont généralement un aspect bénéfique dans le traitement de certaines maladies. L’utilisation de l’énergie géothermique est multiple, elles vont des utilisations directes telles que la pisciculture, le chauffage des serres et la production d’électricité. Elle reste l’un des paramètres les plus importants dans le développement socio-économique local de la région
La simulation dynamique comme un outil d’aide à la décision pour la gestion des stations d’épuration à boues activées
(2017) DAIRI Sabri
Dans ce travail, l’évaluation des performances épuratoires a été optée dans le cadre de diagnostic des stations d’épuration (STEP) de la région de Souk-Ahras (Nord est de l’Algérie) pour permettre de répondre aux attentes des nombreux acteurs concernés (gestionnaires, décideurs et concepteurs). La méthodologie est fondée d’une part, sur l’utilisation du modèle ASM1 (activated sludge model N°1) qui intègre la cinétique d'oxydation du carbone et de l'azote. C’est un modèle tout à fait adapté pour la modélisation des processus biologiques mis en jeu dans les stations d’épuration de la région de Souk-Ahras à l’aide du simulateur GPS-X afin d’obtenir une solution optimale du point de vue des performances épuratoires et mieux fonder scientifiquement et techniquement nos choix opérationnels. D’autre part, la technique de simulation numérique en mécanique des fluides CFD a été bien appliquée pour décrire le comportement hydrodynamique des deux bassins (clarificateur secondaire et bassin de désinfection). Cette recherche est faite en : (i) le calage et la validation du modèle ASM1 par le biais de mesures expérimentales sur les deux STEP (Souk-Ahras et Sedrata), le modèle obtenu est ensuite utilisé pour répondre aux problématiques relatives à la gestion de la production des boues, l’estimation de la capacité réelle des STEP et l’ajustement d’un bilan massique convenable ; (ii) le bassin d’aération est l’élément majeur d’une STEP. L’aspect énergétique lui confère une actualité particulière ce qui nous a conduit à proposer une alternative pour mieux gérer la consommation énergétique en s’appuyant sur l’optimisation du taux d’oxygène dissous dans ce bassin; (iii) la simulation du fonctionnement hydraulique du clarificateur de la STEP de Souk-Ahras et le bassin de désinfection de la STEP de Sedrata en utilisant CFD et le code de calcul (FLUENT 6). Pour le premier bassin, l’étape de calage/validation a été effectuée sur une série de concentration des matières en suspension issus de la simulation de GPS-X. Le comportement hydrodynamique des deux phases solide-liquide et bien reproduit, ainsi la hauteur du voile de boues a été estimée pour les cinq tests optés. Pour le deuxième bassin on n’a pas pu caler le modèle sur des mesures réelles d’où on a proposé une alternative de conception de chicanes en basant sur des tests prospectifs. Les résultats obtenus sont satisfaisants
MODELISATION DES DESORDRES HYDRAULIQUES DUS AUX CREUSEMENTS D’EXCAVATIONS
(2017) KECHIDA SAID
Le problème des chargements différés sur le soutènement des tunnels, et des effets d’écoulement d’eau, sont des problèmes d’un grand intérêt pratique mais relativement peu abordés en raison de leur complexité surtout en mode hydromécanique couplé qui nécessitent de grands temps de calcul. Dans ce travail, on examine la possibilité de prendre en compte le rôle de l'eau dans une approche simplifiée, qui se ramène à un calcul mécanique classique. Pour autant, une approche découplée présente l'avantage d'être extrêmement simple à mettre en œuvre, et elle permet d'aborder, si l'on se contente d'un calcul élastique en première analyse, des phénomènes complexes, comme la redistribution des contraintes sur le revêtement d'un tunnel lors d'une réparation partielle. Donc, on présente une étude numérique de l’effet de l’écoulement d’eau sur un tunnel circulaire à l’aide du code de calcul numérique explicite Flac2D et Flac3D. Cette étude montre que la modélisation numérique peut permettre de fournir des éléments de réflexion intéressants.
COEFFICIENT DE RESISTANCE DES ECOULEMENTS UNIFORMES
(2017) LOUKAM Imed
Dans le calcul des écoulements uniformes en conduites et canaux à surface libre, le coefficient de résistance à l’écoulement de Chézy ou de Manning n’est pas une donnée du problème et sa valeur est considérée de manière arbitraire, ce qui implique un calcul plutôt approximatif. Cet inconvénient majeur se rencontre dans tous les profils géométriques de conduites et de canaux. La connaissance de la valeur de ces coefficients est indispensable au dimensionnement de l’ouvrage, voire même pour le calcul de la profondeur normale. C’est dans ce contexte, que s’inscrit l’objectif de notre recherche en orientant principalement nos travaux sur l’identification et l’établissement de la relation du coefficient de résistance à l’écoulement de de Chézy et de Manning. En se basant sur la méthode du modèle rugueux (MMR) destinée au calcul des conduites et canaux, nous pouvons établir la relation générale du coefficient de résistance d’une manière explicite dans le domaine de l’écoulement turbulent, pour les différents profils géométriques, notamment pour le canal rectangulaire, la conduite circulaire, la conduite en forme de fer à cheval et l’ovoïde à canette rétrécie. Il apparaît clairement que les coefficients de résistance de Chézy et de Manning dépendent fortement du taux de remplissage, du débit volume, de la pente longitudinale, de la rugosité absolue des parois interne de la conduite et la viscosité cinématique du liquide en écoulement. En outre, dans ce travail, une méthode simplifiée par rapport à celle citée précédemment est exposée pour déterminer le coefficient de résistance avec un nombre limité de données, à savoir, le débit volume, la pente de la conduite, la rugosité absolue et la viscosité cinématique. Enfin, après une étude de variation qui a été menée des coefficients de résistance de Chézy et de Manning en fonction du taux de remplissage, une expression également explicite a été donnée pour le calcul aisé du coefficient de Chézy quand il atteint sa valeur maximale lors de l’écoulement dans la conduite.

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