Modélisation de l'écoulement en milieux poreux: cas du bassin versant Hodna

Abstract

L’objectif de ce travail est de modéliser l’écoulement en milieux poreux, constitué de différentes formations géologiques, et d’estimer quantitativement et qualitativement les eaux souterraines dans le cas du bassin versant Hodna. La modélisation des eaux souterraines du Bassin Versant Hodna a fait appel au code de calcul MODFLOW, basé sur l’analyse en différences finies, matérialisant l’aspect mathématique des écoulements en milieux poreux saturés et non saturés. La modélisation a porté sur différents paramètres, à savoir, le sol, la piézométrie, la géométrie des réservoirs aquifères, les barrages et les paramètres hydrologiques (l’évapotranspiration potentielle et l'infiltration). La présente recherche a permis de mettre en évidence les variations spatiotemporelles des niveaux statiques du niveau piézométrique pour différentes périodes, et d'élaborer un bilan hydrique global. Du point de vue hydrochimique, différents paramètres physico-chimiques caractérisant les eaux souterraines ont fait l’objet d’un traitement statistique et une modélisation mathématique, à savoir la température T ,pH, la Conductivité électrique, Nitrate (𝑁𝑂3−), Chlorure (𝐶𝑙−), Sulfate (𝑆𝑂42−) Magnésium (𝑀𝑔2+), Sodium (𝑁𝑎+), Calcium (𝐶𝑎2+), potassium (𝐾+), Fer (𝐹𝑒2+), Alcalinité (𝐻𝐶𝑂3−), la Dureté totale, la Salinité,la Turbidité, Total des solides dissous (TDS ), Ammonium (𝑁𝐻4+), Nitrite ( (𝑁𝑂2 −) et Titre alcalimétrique complet (TAC). A l’issue des différents traitements et pour une meilleure validation des résultats obtenus, nous avons utilisé le logiciel MODFLOW 2011.1. De ce fait, nous avons procédé au calage du modèle sur plusieurs étapes et suivi les conditions aux limites maille par maille. Ainsi, différents scénarios relatifs à l’exploitation des eaux souterraines de la région d’étude ont été proposés. Aussi, pour établir un meilleur état de l’art de la qualité chimique des eaux du bassin versant étudié, nous avons procédé à la cartographie, assistée par le SIG, des cartes hydrochimiques, outils d’aide à la prise de décision par les décideurs. d'étude et aussi les cartes de qualité pour chaque point du bassin versant.