Publications internationales
Résumé: In the Algerian-Tunisian border region lies the Tebessa plain, which belongs to the Saharan Atlas domain and is characterized by a semi-arid climate and high salinity, often rendering the groundwater unusable. The objective of this research is to highlight groundwater salinization using statistical and geostatistical methods to model this spatial heterogeneity. A total of 30 data points were used, and the statistical analysis revealed a strong association between chlorides, sulfates, electrical conductivity, and values significantly exceeding the standards. Surface and directional variograms for EC (electrical conductivity), SO4 (sulfates), and Cl (chlorides) exhibit anisotropy, with the major axis showing a hole effect and a periodicity of 5 km. Geostatistical mapping through ordinary kriging allowed us to identify areas of high salinity and deduce the underlying cause; which is the dissolution of gypsiferous formations. These results were confirmed by thermodynamics and Sr2+/Ca2+ ratio. Keywords: salinity, anisotropy, hole effect, ordinary kriging, dissolution, gypsiferous formations
Résumé: The Guelma-Bouchegouf irrigated perimeter uses water from the Bouhamdane dam between May and the end of October. It should be noted that the water is channelled to the perimeter via Seybouse Wadi, which serves as a water collector. The water is supplied during the dry season, which causes water pollution due to strong evaporation and industrial discharges. Moreover, during the summer period irrigation increases since the crops grown are industrial tomatoes, melon, watermelon and beans, requiring intense and sustained watering. The measurement of the conductivity of the water flow shows a clear increase from 3000 μs/cm to 6000 μs/cm. This increase is connected to interactions between water and rock, compounded by the adverse impact of climate change. It should be noted that during this period the average temperature is 26°C and sometimes temperature values exceeding 40°C are recorded. In addition, industrial discharges into the Seybouse Wadi occur without pre-treatment, leading to water pollution by heavy metals. The results of the analyzes of the Seybouse Wadi waters show the presence of pollutants such as iron, manganese, zinc, copper and nutrients in the upstream zone (Guelma region). In the downstream area (Annaba) we notice the presence of pollutants such as chromium, lithium, iron, manganese and nutrients. Keywords irrigated perimeter • pollution • heavy metals • isotopes • Seybouse Wadi
Résumé: In the Drean-Annaba alluvial aquifer, the water quality often fluctuates. Water-rock interactions cannot be the main cause of the observed changes, but the country’s dryness during the last two decades has played a significant role in water quality changes. During this time, abnormalities in the timing and distribution of rainfall events were detected. As a result, hydrochemical changes in groundwater and surface water, such as wadis, have a predictable pattern. To demonstrate these chemical effects statistically, principal component analysis (PCA) tools and a nickel diagram were used. The findings corroborate seasonal fluctuations in water quality between 1999 and 2000. The competition between alkaline and alkaline earths can be seen from a cationic standpoint. On the other hand, there is a shift from chlorides to sulfates and possibly to bicarbonates from an anionic standpoint. The isotopic technique revealed neo-salinity whose source was unknown. The current study was conducted in a small area, which was beneficial for demonstrating the relationship between dryness and water quality in both the aquifer system and surface water. This study investigated the complex dynamics of water salinity within the Seybouse Basin, offering insights into its distribution, origins, and implications for groundwater management. Through a multidisciplinary approach encompassing hydrochemical analyses, mineralization mapping, and isotopic investigations, we elucidate significant patterns governing groundwater quality in the region. Our findings reveal the intricate interplay of factors such as marine intrusion, evaporation, and geological formations in shaping salinity levels across various water sources. The spatial variations highlighted through mineralization mapping and Br/Cl ratio analysis underscore the nuanced nature of marine intrusion along the coast, which is influenced by hydrodynamic factors and geological features. The identification of distinct salinity families based on conductivity and isotopic signatures underscores the diverse mechanisms contributing to water salinity, from evaporation-induced conductivity changes to the effects of recent heating. This research underscores the importance of interdisciplinary approaches in understanding groundwater systems and informs critical considerations for water resource management and sustainability efforts in the Seybouse basin and similar regions. By leveraging the insights gleaned from our study, stakeholders can develop targeted strategies to mitigate salinity-related risks and ensure the sustainable utilization of water resources.
Résumé: In the Drean-Annaba alluvial aquifer, the water quality often fluctuates. Water-rock interactions cannot be the main cause of the observed changes, but the country’s dryness during the last two decades has played a significant role in water quality changes. During this time, abnormalities in the timing and distribution of rainfall events were detected. As a result, hydrochemical changes in groundwater and surface water, such as wadis, have a predictable pattern. To demonstrate these chemical effects statistically, principal component analysis (PCA) tools and a nickel diagram were used. The findings corroborate seasonal fluctuations in water quality between 1999 and 2000. The competition between alkaline and alkaline earths can be seen from a cationic standpoint. On the other hand, there is a shift from chlorides to sulfates and possibly to bicarbonates from an anionic standpoint. The isotopic technique revealed neo-salinity whose source was unknown. The current study was conducted in a small area, which was beneficial for demonstrating the relationship between dryness and water quality in both the aquifer system and surface water. This study investigated the complex dynamics of water salinity within the Seybouse Basin, offering insights into its distribution, origins, and implications for groundwater management. Through a multidisciplinary approach encompassing hydrochemical analyses, mineralization mapping, and isotopic investigations, we elucidate significant patterns governing groundwater quality in the region. Our findings reveal the intricate interplay of factors such as marine intrusion, evaporation, and geological formations in shaping salinity levels across various water sources. The spatial variations highlighted through mineralization mapping and Br/Cl ratio analysis underscore the nuanced nature of marine intrusion along the coast, which is influenced by hydrodynamic factors and geological features. The identification of distinct salinity families based on conductivity and isotopic signatures underscores the diverse mechanisms contributing to water salinity, from evaporation-induced conductivity changes to the effects of recent heating. This research underscores the importance of interdisciplinary approaches in understanding groundwater systems and informs critical considerations for water resource management and sustainability efforts in the Seybouse basin and similar regions. By leveraging the insights gleaned from our study, stakeholders can develop targeted strategies to mitigate salinity-related risks and ensure the sustainable utilization of water resources.
Résumé: Humans, animals, and plants all require water to survive; human health and the quality of agricultural production are both significantly influenced by water quality. In general, agricultural and industrial activities expose water resources to pollution. As a result of these activities, groundwater is one of the most important water resources that are being polluted. Besides, the physical characteristics of groundwater, the quantity of chemical elements, the climate, and the geology of the area all influence its quality. Different anthropogenic and natural activities tend to change the physicochemical properties of groundwater and reduce its quality [23, 26]. Rainfall, subsurface and surface water, and hydro-geochemical processes in aquifers have a high impact on groundwater quality [16, 27]. In addition to the present rise in water consumption and decline in water supply, inappropriate exploitation of groundwater resources and successive droughts in recent years have accelerated the decline of groundwater levels and the deterioration of groundwater quality [25, 41]. The Water Quality Index (WQI) has been extensively used in numerous studies including [11, 15, 30, 39] for evaluating the quality of groundwater and surface water for numerous purposes (drinking, irrigation, and industry) by combining a group of composition and concentration factors into an individual number to determine the general level of water quality for a specific location and time [22]. The IWQI developed by Meireles et al., 2010, is one of the recent and efficient indices used for irrigation purposes in the last decades, many researchers have tested the IWQI for assessing the water quality for irrigation applications, e.g. [1, 2, 4, 6, 7, 12, 13, 24, 34, 40]. Therefore, determination and analysis of groundwater quality are occurring in many countries around the world, and Algeria is one of these countries [31, 43]. The aim of this study is to examine the groundwater quality of wells in the surrounding area. For this, the IWQI developed by Mereleis et al., 2010 was used to assess the groundwater quality of thirty-seven monitoring wells, that are generally used for agricultural purposes in the studied area.
Résumé: Cet article a pour objectif d’aider les concepteurs des modèles numériques des écoulements souterrains à réaliser le calage plus facilement en contraignant les caractéristiques physiques des aquifères à rester à l’intérieur de la fourchette d’erreur donnée par des approches probabilistes. Dans cette recherche, des méthodes telles que le krigeage, le cokrigeage et les réseaux de neurones artificiels ont été utilisés pour cartographier les transmissivités de l’aquifère à partir de paramètres facilement accessibles (débit spécifique et résistance transversale). La méthode est validée par la calibration du modèle numérique dont la réponse est la plus représentative du comportement de l’aquifère observé sur terrain. Mots clés : transmissivité, débit spécifique, résistance transversale, krigeage, cokrigeage, réseaux de neurones artificiels, modélisation numérique..
Résumé: Cette étude a pour but la caractérisation physico-chimique et la classification d’eaux embouteillées de l’Algérie, par la comparaison des analyses recueillis des étiquetages, la classification par la méthode de Stuyfzand, l’analyse de la matrice de corrélation, la classification Hiérarchique Ascendante (CHA) et l’Analyse en Composantes Principales (ACP). Les résultats de ces différentes investigations empiriques, graphiques et statistiques multivariables ont permis de caractériser les eaux embouteillées de l’Algérie à savoir eaux de sources et minérales , et de contribuer à l’établissement de la classification de ces différentes eaux embouteillées. L’utilisation des techniques multivariables en combinaison avec les techniques empiriques et graphiques a permis de classer les eaux embouteillées de l’Algérie en deux groupes homogènes. Les eaux du premier groupe sont très minéralisées, alors que les eaux du deuxième groupe sont moins minéralisées Mots clés : Eau embouteillée, maladie, Algérie, facteurs anthropiques, analyses statistiques
Publications nationales
Livres
Chapitres de livres
Communications internationales
Résumé: Les complexes érigés à Annaba, sont aujourd’hui source de problèmes environnementaux. En effet la population locale est exposée aux fumées dégagées par le complexe d’engrais phosphatés qui rendent l’air irrespirable exposant les enfants et les vieillards parfois à l’asphyxie. . Au niveau de la zone de la Meboudja lieu d’emplacement du complexe SIDER, la pollution est tout autre. En effet les eaux rejetées par le complexe se font à même l’oued Meboudja sans prétraitement ce qui expose les eaux à une dégradation par apport d’ETM. Les travaux réalisés montrent que les eaux à leur sortie des usines étaient très chargées en ETM (chrome, zinc, cuivre, étain, fer, plomb, …). Pour mettre en évidence cette pollution, nous avons considéré cinq (05) stations situées de part et d’autre des rejets du complexe. Nous observons qu’a la sortie des ateliers les concentrations sont très élevées, traduisant une pollution due aux processus de fabrication mais plus en s’éloignant du point de rejets, on remarque une baisse des concentrations au niveau des eaux, cette dernière s’accompagne par un accroissement des teneurs en polluants au niveau des sols. Cette situation traduit un piégeage des polluants par les sédiments. Cette étude a mis en évidence une relation de cause à effet entre l’industrie et la dégradation de la qualité des eaux et des sols Mots clés : Industrie, pollution, Annaba, Algérie
Résumé: Les complexes érigés à Annaba, sont aujourd’hui source de problèmes environnementaux. En effet la population locale est exposée aux fumées dégagées par le complexe d’engrais phosphatés qui rendent l’air irrespirable exposant les enfants et les vieillards parfois à l’asphyxie. . Au niveau de la zone de la Meboudja lieu d’emplacement du complexe SIDER, la pollution est tout autre. En effet les eaux rejetées par le complexe se font à même l’oued Meboudja sans prétraitement ce qui expose les eaux à une dégradation par apport d’ETM. Les travaux réalisés montrent que les eaux à leur sortie des usines étaient très chargées en ETM (chrome, zinc, cuivre, étain, fer, plomb, …). Pour mettre en évidence cette pollution, nous avons considéré cinq (05) stations situées de part et d’autre des rejets du complexe. Nous observons qu’a la sortie des ateliers les concentrations sont très élevées, traduisant une pollution due aux processus de fabrication mais plus en s’éloignant du point de rejets, on remarque une baisse des concentrations au niveau des eaux, cette dernière s’accompagne par un accroissement des teneurs en polluants au niveau des sols. Cette situation traduit un piégeage des polluants par les sédiments. Cette étude a mis en évidence une relation de cause à effet entre l’industrie et la dégradation de la qualité des eaux et des sols Mots clés : Industrie, pollution, Annaba, Algérie
Résumé: L’eau élément indispensable à la vie est présente dans l’organisme sous différentes formes : dans les cellules, en effet ces dernières constituent la matière vivante et renferment les deux tiers (2/3) de l’eau totale. L’eau est également présente dans le sang et dans les tissus entourant les cellules. La présence de l’eau dans des parties vitales de l’être humain, pousse se dernier à utiliser des eaux « saines » pour éviter toutes maladies d’où l’intérêt croissant accordé à la recherche de gisement d’eau minérale pour sa mise en bouteille. La mise en bouteille des eaux date de l’époque coloniale, les travaux d’alors avaient porté sur les eaux de Theniat El Had qui avaient révélé des vertus thérapeutiques certaines. Au lendemain de l’indépendance les eaux de Saida ont été mise en bouteille et elles étaient mêmes recommandés par les médecins. Au cours de ces dernières années l’embouteillement des eaux est devenu très lucratif et beaucoup de marques sont apparues sur le marché. L’examen des caractères physico-chimiques des eaux minérales naturelles à partir de leurs minéraux constitutifs permet la classification suivante : les eaux plates oligominérales (résidu sec <200mg/l), les eaux plates bicarbonatées calciques, les eaux plates sulfatées calciques. La qualité des ces eaux est directement influencée par les formations géologiques réservoirs. Le diagramme de Tickel montre une domination du pole bicarbonaté. L’eau est considérée comme un médicament et les règles suivantes sont conseillés : *les biberons ne doivent pas être confectionnés avec une eau riche en sulfates, qui chélates une partie du calcium du lait, ce qui posera problème osseux aux bébés. *Les eaux riches en sodium augmentent le risque de surcharge hydro sodée : hypertension artérielle, insuffisance cardiaque… *Les eaux riches en calcium et/ou en magnésium représentent un substitut intéressant à l’admission médicamenteuse de ces sels minéraux. *Les eaux alcalinisantes doivent être évitées dans le cas de pyélonéphrite.
Communications nationales
Résumé: Les origines de la salinité des eaux sont nombreuses et dépendent en grande partie de la situation géographique du site étudié. Ainsi en zone côtière la minéralisation serait d’origine marine, elle peut être liée aux écosystèmes (lac, oued, ..), présents dans la zone d’étude, elle est souvent liée aux formations géologiques à l’affleurement et est influencée par les formations géologiques traversées par l’eau. Si dans les premiers cas la mise en évidence est souvent facile à mettre en évidence car liée aux facteurs présents dans la zone d’étude, il n’est pas de même pour les formations géologiques, car l’eau au cours de son écoulement peut s’enrichir ou s’appauvrir en élément chimiques ce qui induit une nouvelle composition chimique provoquée par les échanges eau-roche. Pour étudier les origines et les variations spatio-temporelles de la minéralisation, nous avons utilisé dans une première étape l’analyse en composantes principales, le cercle formé par les axes F1F2 (60.97 % de l’information. Selon l’axe F1, qui exprime 39,81% de l’information et est définit positivement par la conductivité électrique et par les variables Cl-, SO42-, Na++ K, Ca2+, Mg2+, et le rapport Sr2+/ Ca2+, constituant ainsi l’axe de minéralisation. L’axe d’inertie F2 exprime 21,16% de la variance, ce dernier est déterminé par les bicarbonates. On remarque que les éléments situés dans la partie positive du premier quadrant pourraient avoir la même origine. Ils seraient issus des formations salifères présentes dans la région. Les bicarbonates se démarquent des autres éléments, ce qui montre une origine différente. Pour trancher sur l’origine de la minéralisation, nous avons étudié les variations du rapport Sr2+/ Ca2+, en effet si Sr2+/ Ca2+> 3‰, la salinité est d’origine géologique si Sr2+/ Ca2+< 3‰, la salinité n’est pas liée à la géologie locale. Les résultats obtenus montrent tous un rapport Sr2+/ Ca2+> 3‰, ce qui nous permet d’affirmer que la salinité est induite par les formations géologiques. Pour déterminer l’impact des formations présentent sur le terrain sur la minéralisation des eaux nous avons calculé l’indice de saturation du gypse, de la calcite, de la dolomite et de l’anhydrite, les résultats obtenus montrent des indices de saturation inférieur à l’unité pour Anhydrite et le gypse, ce qui indique une dilution par contre la calcite et la dolomite montre un indice de saturation positif mettant en évidence une précipitation, ce qui pourra entrainer un accroissement de la minéralisation