SPATIALISATION DU POTENTIEL DE RECHARGE DIFFUSE D’UN AQUIFÈRE LIBRE SOUS CLIMAT SEMI-ARIDE PAR TECHNIQUES GÉOSPATIALES ET HYDROCHIMIQUES : CAS DE L’AQUIFÈRE DU HAOUZ (MARRAKECH, MAROC) - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2017

تَحْيِيز التَّطْعِيم المُحْتَمَل لسَدِيمَة مُزَوَّدَة تَحْت مُنَاخ شِبْه قَاحِل بِاسْتِخْدَام التِّقْنِيَات الجيُوفَضَائِيَة و الهِيدْرُوكِيمْيَائِية: حَوْض الحَوْز (مُرَاكُش، المَغْرِب) نَمُوذَجًا

Spatialization of the diffuse recharge potential in unconfined aquifer under a semi-arid climate by geospatial techniques and hydrochemical methods : case of the Haouz nappe (Marrakesh, Morocco)

SPATIALISATION DU POTENTIEL DE RECHARGE DIFFUSE D’UN AQUIFÈRE LIBRE SOUS CLIMAT SEMI-ARIDE PAR TECHNIQUES GÉOSPATIALES ET HYDROCHIMIQUES : CAS DE L’AQUIFÈRE DU HAOUZ (MARRAKECH, MAROC)

Résumé

تتواجد المملكة المغربية في أقصى غرب شمال القارة الإفريقية، و تعتبر من الدول التي تعاني من ظاهرة الجفاف التدريجي. يسود بجل المملكة مناخ قاحل و شبه قاحل حيث الموارد المائية السطحية المتوفرة لا تغطي الحاجيات. المنطقة الوسطى للبلد الممثلة في حوض الحوز تجسد هذه الظاهرة، حيث أن التوسع العمراني و السياحي و كذلك الفلاحي زيادة على التطور الصناعي و المنجمي أدى إلى الإجهاد المائي في المنطقة. لهذه الأسباب يتوجب تبني تدبير صارم و معقلن للحفاظ على إستمرارية هذا المورد الحيوي. معدل تطعيم المياه الجوفية معطى أساسي لحكامة جيدة و مستدامة لتسيير ممنهج للخزان الجوفي حيث أن نظم دعم القرار تنبني بالأساس على هذا المعدل. يهدف هذا البحث العلمي إلى تطوير نموذج تجريبي يرمي إلى تقييم المعدل الجهوي لتطعيم المياه الجوفية بناء على تحليل متعدد المعايير الذي يجمع بين العوامل لرئيسية التي تحدد التغذية المحتملة للخزان الجوفي. وتقوم هذه الدراسة على استخدام نظام المعلومات الجغرافية، بدعم من بيانات الاستشعار عن بعد، لتوليد طبقات البيانات المواضيعية. و تتعلق هذه الأخيرة بالتباين المكاني لمختلف العوامل المحددة للتغذية. وقد استخدمت هذه المنهجية لتحديد معدل تغذية حوض الحوز ) 6200 كم ² حيث استخلصت نسبة التغذية المحتملة ما بين 3,5 و% 19. كذلك يقدم هذا البحث العلمي طريقة حساب كمية تغذية المياه الجوفية في منطقة السفح المتواجدة بين سلسلة الأطلس الكبير و سهل الحوز الأوسط بإستخدام طريقة هيدروكيميائية دقيقة. ترتكز هذه الأخيرة على العلاقة الرياضية المبتكرة من طرف إيريكسون و خوناقاسم ) 1969 (، المسماة بطريقة موازنة كتلة الكلور. ترتكز هذه الطريقة على العلاقة الرابطة بين تركيز عنصر الكلور ] -Cl [ في المياه الجوفية و المياه السطحية المتمثلة في الأمطار و بين كمية هذه التساقطات )مم(. أكد الباحثون لأزيد من خمسة و أربعين سنة على الفعالية الكبيرة لهذه الطريقة موضعيا. لكن إستخدامها جهويا يطرح إشكالية. تقدم هذه الدراسة حلا، و هو إستعمال نظام المعلوميات الجغرافية كوسيلة ناجعة لتقييم نسبة التغذية جهويا ل 400 كم ² من منطقة الدراسة. هذه المنهجية سمحت بإستخراج خريطة تمثل نسبة التغذية الجهوية التي تتراوح بين 13 و 100 مم/سنة خلال السنة الهيدرولوجية 2011–2012 . كما أن هذه النتائج تسمح بالتحقق من صحة النماذج التجريبية المنجزة على مساحات شاسعة تتجاوز 6200 كم ² مثل حوض الحوز. حيث أن النموذج المنجز لهذا الأخير حصل على نسبة هامش الخطأ أقل من % 15,5.
Morocco is located in the extreme northwest of Africa. Most of its territory has an arid and semi-arid climate. Rainfall is very low, usually less than 300 mm/year, with increasing periods of drought in recent decades. The annual levels of rainfall cannot meet the increasing demands from urban centres, agriculture, industry and tourism, particularly in the Haouz Plain (6,200 km² in area) in the centre of Morocco. Rigorous controls are required for the sustainable management of the scarce water resources in this region. The groundwater recharge rate is a fundamental concept in the quantification of water resources and their sustainable management, and many decision-sup-port tools are based on this parameter. The aim of this study was to design an empirical model to estimate the groundwater recharge rate based on a multi-criteria analysis. The model combines both the major and minor factors that determine the potential infiltration. The method is based on the use of a geographical information system, supported by remote sensing, to generate thematic data. These data relate to the spatial variations in the various parameters determining the rate of recharge and were integrated and analysed to deduce the spatial distribution of the recharge. This approach allowed the groundwater recharge rate in the Haouz Plain to be estimated as ranging from 3.5 to 19 %. The aquifer recharge rate in the piedmont region that links the High Atlas and the Central Haouz Plain was estimated using the chloride mass-balance hydrochemical method, which is based on the relationship between the chloride concentrations in groundwater and rainwater. The addition of a geographical information system made it possible to estimate the recharge rate over the whole 400 km² of the study area. The results are presented in the form of a map showing the spatialized recharge rate, which ranges from 13 to 100 mm/year and the recharge percentage of the total rain-fall varies from 3 to 25 % for the hydrological year 2011–2012. This approach will enable the validation of empirical models covering areas >6,200 km², such as the Haouz nappe. Based on the previous hydrological year, the method confirmed a margin of error of less than 15.5 %.
Le Maroc, situé à l’extrême nord-ouest de l’Afrique, présente un climat aride et semi-aride sur la majorité de son territoire, où les précipitations sont très insuffisantes, généralement au-dessous de 300 mm/an avec une sécheresse progressive pendant les dernières décennies. Les apports annuels ne couvrent guère la demande en eau résultant de l’urbanisation, de l’agriculture, de l’industrie et du tourisme. La plaine du Haouz, au centre du Royaume, en est un exemple. Une gestion durable nécessite une gouvernance rigoureuse des ressources et des usages. Le taux de recharge des aqui-fères est un concept fondamental dans toute quantification de la ressource et sa gestion durable. Les outils d’aide à la décision reposent sur ce taux. La présente étude a pour objectif de développer un modèle empirique de quantification de la re-charge en se basant sur une analyse multicritères qui réunit les facteurs majeurs et mineurs déter-minant l’infiltration potentielle. La méthodologie repose sur l’utilisation d’un Système d’Informa-tion Géographique, appuyé par la télédétection, pour générer des couches de données thématiques. Ces dernières concernent la variation spatiale des différents paramètres déterminant la recharge, les intégrant et les analysant pour en déduire la recharge potentielle spatialisée de l’aquifère. Cette approche a permis de déterminer le taux de recharge du Haouz (6 200 km²) allant de 3,5 à 19 %. Ce travail repose aussi sur l’estimation du taux de recharge de l’aquifère au piémont liant le Haut Atlas et la plaine du Haouz Central par une méthode hydrochimique s’appuyant sur la relation développée par Eriksson et Khunakasem en 1969 : Chloride Mass-Balance Method. Il s’agit d’une procédure reposant sur la relation entre la concentration en chlorure des eaux souterraines et celle des eaux pluviales. La nouveauté de cette étude résulte de l’utilisation d’un Système d’Information Géographique permettant de calculer la recharge régionale des 400 km² du périmètre étudié. Cette approche a permis d’obtenir le taux de recharge spatialisé sous forme de carte, allant de 13 à 100 mm/an pour l’année hydrologique 2011–2012. Ce résultat permet aussi de valider les modèles empiriques sur de larges superficies dépassant les 6 200 km² comme la nappe du Haouz. En utili-sant les données de l’année hydrologique précédente, le modèle assure des marges d’erreur infé-rieure à 15,5 %.
Fichier principal
Vignette du fichier
Manuscrit_Thèse_AIT-EL-MEKKI_2017.pdf (11.06 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

tel-01725794 , version 1 (07-03-2018)

Licence

Copyright (Tous droits réservés)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01725794 , version 1

Citer

Ouassil Ait El Mekki. SPATIALISATION DU POTENTIEL DE RECHARGE DIFFUSE D’UN AQUIFÈRE LIBRE SOUS CLIMAT SEMI-ARIDE PAR TECHNIQUES GÉOSPATIALES ET HYDROCHIMIQUES : CAS DE L’AQUIFÈRE DU HAOUZ (MARRAKECH, MAROC). Hydrologie. Université Cadi Ayyad Faculté Des Sciences Semlalia Marrakech (Maroc), 2017. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01725794⟩

Collections

TDS-MACS
1097 Consultations
602 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More