Étude comparative des modèles d'indice de la qualité de l’eau et analyse statistique multivariée (cas des réservoirs de stockage d’eau potable de la ville de Djelfa

Abstract

La région de Djelfa présente un climat semi-aride à aride, avec de faibles précipitations et un taux d'évaporation élevé. Les principales eaux souterraines se situent dans trois zones : la plaine d'Ain Oussera, le synclinal de Djelfa, et les nappes du Zahrez. Une étude a été réalisée sur la composition physico-chimique de l’eau de plusieurs réservoirs alimentant la ville de Djelfa. Cette étude visait à mieux comprendre leurs propriétés chimiques et physiques, avec pour objectif principal d’évaluer la qualité de l’eau selon les normes algériennes et celles de l’Organisation mondiale de la santé (OMS). Les paramètres physico-chimiques étudiés concernent la température, la turbidité, le pH, la conductivité électrique, les TDS, l’ammonium, les nitrites, les nitrates, le calcium, magnésium, le potassium, les sulfates, le bicarbonate, les chlorures, le sodium, la dureté totale. Les résultats obtenus sont comparés aux normes internationales de l'OMS ainsi qu'aux normes Algériennes, qui servent de référence pour leur interprétation. Les teneurs en TDS de l’eau (Réservoir de 05 Juillet) respectent les normes de l'OMS (<1000 mg/L) ainsi que la réglementation algérienne (<1500 mg/L). La dureté des eaux analysées les classe comme très dures, avec plus de 300 mg/L de CaCO3. Par ailleurs, Les concentrations de TDS de l'eau (réservoir de Berbih) respectent les normes de l'OMS et la réglementation algérienne. La dureté moyenne de l'eau est de 507,53 mg/L, la classant comme très dure. Les indices de qualité de l'eau (CCE-WQI, WQI arithmétique et WQI pondéré) ont révélé que tous les échantillons prélevés au niveau du réservoir du 5 juillet présentaient une qualité d'eau excellente selon les normes algériennes. Par ailleurs, La classification de l'eau du réservoir Berbih, selon l'indice CCE-WQI, révèle deux classes de qualité : « excellente » et « bonne ». L'indice arithmétique de qualité de l'eau (WQI) indique que tous les échantillons analysés sont d'excellente qualité. Par ailleurs, l'indice WQI pondéré classe l'ensemble des échantillons dans les catégories « excellente » et « bonne ». Les résultats de l’analyse en composantes principales (ACP) (Réservoir de 05 Juillet) montrent que deux facteurs, F1 et F2, expliquent 73,46 % de la variance totale. L’ACP des individus révèle la présence de trois groupes distincts. L'application de la Classification Ascendante Hiérarchique (CAH) a révélé trois clusters : (C1 : T et pH), (C2 : CE et TDS) et (C3 : Turbidité). De plus, la CAH a classé les échantillons en trois clusters distincts. Les résultats de l'analyse en composantes principales (ACP) (réservoir de Berbih) mettent en évidence deux facteurs (F1 et F2) qui expliquent ensemble 63,26 % de la variance totale. La classification ascendante hiérarchique (CAH) des variables a identifié deux clusters : le premier (C1) regroupe les variables température (T) et pH, tandis que le deuxième (C2) inclut la conductivité électrique (CE), les solides totaux dissous (TDS) et la turbidité. Par ailleurs, la CAH des individus a révélé l’existence de quatre clusters distincts.