Caractérisation hydrochimique et évaluation de la potabilité des eaux souterraines à l'aide de différents indices de qualité de l'eau (cas de la région de Djelfa)

HADJI, Oum Keltoum

Caractérisation hydrochimique et évaluation de la potabilité des eaux souterraines à l'aide de différents indices de qualité de l'eau (cas de la région de Djelfa)

HADJI, Oum Keltoum

URI: http://dspace.univ-djelfa.dz:8080/xmlui/handle/112/8546

Date: 2026

Abstract:

La présente étude combine des outils hydrogéochimiques, statistiques (ACP et CHA) et les indices de la qualité de l’eau (WQI), en vue d’une afin caractérisation qualitative des eaux souterraines dans la zone d’étude Oued Seddeur. L’étude hydrochimique a montré que l'abondance relative des principaux cations dans les eaux souterraines de la zone d’étude : Ca2+> Mg2+>Na+ > K+ pour les cations ; alors que pour les anions, elle est HCO3-> SO42->Cl- > NO3-. Le diagramme de Piper révèle la présence de deux faciès chimiques : Ca-Mg-Cl-SO4 (86, 66%) et (Ca-Mg-HCO3) (13, 33%). Le calcul des indices de saturation (IS) des minéraux a montré que Tous les échantillons sont sous-saturés vis-à-vis des minéraux évaporitiques (gypse, anhydrite et halite) et carbonatés (calcite, aragonite et dolomite). En outre, le processus d’échange ionique direct contribue à la minéralisation des souterraines de Oued Seddeur. La comparaison des résultats des analyses physico-chimiques des eaux avec les normes de l’OMS et de l’Algérie a montré que la qualité de l'eau des forages respecte ces normes. Les valeurs de l’indice de la qualité de l'eau (WQI) pour les forages montrent que la plupart présentent une eau d'excellente qualité selon les normes de l'OMS et de l'Algérie. L'indice WAWQI révèle qu'environ 73,33% des échantillons sont classés comme excellente ou bonne selon ces normes. L'analyse en composantes principales (ACP) a permis d'identifier quatre facteurs pouvant influencer la minéralisation des eaux souterraines. Ce facteur reflète le processus de dissolution des minéraux évaporitiques, l'impact de l'utilisation des engrais chimiques en agriculture, la dissolution des minéraux carbonatés et les rejets d'eaux usées urbaines. L'ACP a également permis de classer les échantillons en trois groupes selon leur minéralisation, et la classification ascendante hiérarchique (CAH) a regroupé les forages ayant des caractéristiques hydrochimiques similaires, suggérant ainsi des origines communes. Cette approche statistique a confirmé les résultats de l'étude hydrogéochimique, soulignant l'importance des processus de dissolution.

Description:

CONCLUSION GENERALE 73 Conclusion générale La région de Djelfa se caractérise par la prédominance de grandes unités hydrogéologiques, y compris le bassin de Zahrez, la plained’AinOussera, le Synclinal de Djelfa, le Synclinal d’Ain El bel et plateau de Messad et la vallée de l’Oued Touil.Le flanc sud du synclinal de Djelfa présente une structure monoclinale avec des pendages de 12° à 30° et un décrochement dextre avec plus de 5 km de rejet horizontal. Ce flanc est divisé en deux parties distinctes : le Djebel Djellal Gharbi à l'ouest et le Djebel Djellal Chergui à l'est de la route Djelfa-Laghouat.Les eaux souterraines d'Oued Seddeur sont essentielles pour l'approvisionnement en eau potable de la ville de Djelfa, située à 25 kilomètres au sud de cette dernière, sur le flanc sud du synclinal de Djelfa. La présente étude, qui a porté sur la qualité des eaux souterraines d'Oued Seddeur, a abouti aux conclusions suivantes : ➢ L’évaluation de la qualité des eaux souterraines par approche hydrochimique a permis de mettre en évidence des informations très importantes sur leur composition chimique. L’utilisation de diagramme de Piper a révélé deux types de faciès hydrochimiques distincts ont été identifiés à savoir le (Ca-Mg-Cl-SO4) (86, 66%) et (Ca-Mg-HCO3) (13, 33%). ➢ En outre, l'étude hydrochimique a permis d'identifier les processus hydrigéochimiques régissant l’acquisition de la minéralisation des eaux souterraines dans la zone d’étude. Parmi les processus hydrogéochimiques contrôlant le chimisme des eaux, on distingue la dissolution des minéraux carbonatés (calcite, aragonite et dolomite), ainsi que des minéraux évaporitiques (gypse, anhydrite et halite). Par ailleurs, l’utilisation des indices chloro-alcalins (CA-1 et CA-2) a permis de mettre en évidence l’influence de processus d’échange d’ions (direct et inverse) sur la composition chimique des souterraines d’Oued Seddeur. ➢ Les valeurs calculées de WQI (pondéré) des eaux de forages ont indiquées que la majorité de ces forages sont caractérisés par une eau d’excellente qualité selon les normes de l’OMS de l’Algérie. ➢ L’indice WAWQI (arithmétique) indique que qu’environ 73,33% des échantillons étudiés appartiennent aux catégories excellente et bonne selon les normes de l’OMS de l’Algérie. ➢ L'application de l'Analyse en Composantes Principales (ACP) a révélé l'existence de quatre facteurs principaux influençant le processus de minéralisation des eaux souterraines. Dans la présente étude, nous nous limiterons à quatre facteurs principaux : (1) la dissolution des minéraux évaporitiques (gypse, anhydrite, sylvite, chlorure de calcium) ; (2) l'impact des engrais chimiques des activités agricoles ; (3) la dissolution des minéraux carbonatés (calcite, dolomite) ; et (4) les rejets d'eaux usées urbaines. ➢ En outre, l'analyse en composantes principales (ACP) a permis de classer les échantillons en trois groupes distincts en se basant sur leur minéralisation. En outre, l'analyse en clusters a classé les eaux de forages en tenant compte de leurs caractéristiques hydrochimiques similaires,permettant ainsi de mieux comprendre leur composition et leurs origines. Cette approche statistique multivariée a permis de corroborer les résultats de l'étude hydrogéochimique, en mettant en évidence l'importance des processus de dissolution minérale dans le processus de minéralisation des eaux souterraines.

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