I-Situation géographique du barrage :
Le barrage Boukerdane est situé dans une zone semi-aride
où les hautes barrières montagneuses qui limitent le domaine
oriental vers l'Ouest privent la région des apports de pluies venant de
l'Atlantique et réduisent la pluviométrie de cette région
à 190 mm/an en moyenne. Il est implanté sur l'oued El Hachem
dans la wilaya de tipaza, à 1km au sud de l'agglomération de Sidi
Amar ; ayant de coordonnées suivantes :
X= 464.9 Y=359.4
II-Bilan hydrique :
Le barrage est conçu pour mobiliser une capacité de
96HM3 .le taux de remplissage atteint pour les deux années ne
dépasse pas 50%. Il est situé entre 27% et 44.72%.
|
2007
|
2008
|
2009
|
2010
|
|
27%
|
44.72%
|
42.68%
|
34.91
|
Graphe : Les apports liquides en 2010
La transparence mesurée à l'aide
d'un disque de secchi, varie entre 1.2m à 2 m.
III-Etude du facteur abiotique :
· Echantillonnage :
Les prélèvements d'échantillons
destinés pour l'analyse physico_chimique sont effectués au niveau
de la tour de prise d'eau par un préleveur de capacité 1.2l
attaché à une treuille pour choisir la profondeur de
prélèvement.
Les échantillons de phytoplancton ont été
effectués en surface à l'aide d'un filet de 20um de maille puis
fixés avec du lugol.
· Température et stratification
thermique.
Les données recueillies durant la période
d'étude montre que la température en surface varie en fonction de
la saison. Elle se situe entre 12 à 15°c en période d'hiver
et 22 à 27°C en période d'été.les
températures au fond sont plus basses, varient entre 14 à
15°c en période d'été.
L'étude du profil vertical de la température montre
que l'année est divisée en deux périodes :
Une période d'homothermie hivernal (brassage), du mois
d'octobre à mars avec une température de 12 à 15°c
période de la circulation total de la masse d'eau et oxygénation
du fond.
Une période de stagnation estivale, du mois d'avril
à septembre, période de stratification de la masse d'eau avec un
épilimnion de 7m à 10m.
L'écart de température entre l'épilimnion et
l'hypolimnion en période de stratification est de de 8 à 12
degré Celsius .
Graphe : profil vertical de la température au cours
de l'année d'étude.
· matières oxydantes : bilan en
oxygène
Les teneurs en oxygène dissous dans l'épilimnion
décroissent avec la profondeur et pendant la stratification thermique.
Elles sont supérieur à 7mg/l, en surface par contre dans
l'hypolimnion varient de 1.2mg/l à 4mg/l. en
période de stratification thermique.
Le fait le plus marquant est l'anorexie enregistrée en
mois de juillet, absence d'oxygène dans l'hypolimnion.
Le pourcentage de saturation en oxygène dissous en
profondeur, en période de stratification thermique estivale, est sans
aucun doute un des paramètres les plus indicateurs du degré
d'eutrophisation d'un plan d'eau.
L'évolution saisonnière de l'oxygène
dissout, exprimé en pourcentage de saturation, indique une sursaturation
de la couche superficielle en période de printemps et été
de chaque année, avec un pic de 112% en 2010. ce maximum serait
lié sans doute à une intense activité photosynthetique
dans les eaux de surface.
Parallèlement les eaux du fond subissent une
désoxygénation progressive, aboutissant à l'installation
d'une couche quasi-anoxique avec 0% en mois de juillet.
Cette désoxygénation serait le résultat
d'une activité bactérienne intense (mesures non faites), un tel
profil est caractérisé d'un lac eutrophe(wetzel 1983)
Les graphes suivants montrent le profil vertical de la
température et de l'oxygène en mois de juin, période de
stratification.
Ph :
Les valeurs enregistrées au cours de la période
d'étude sont entre 8 et 8.5 , sauf pour le mois de mars les valeurs
sont de 7.on note pas une différence significative entre surface et
fond.
Les nitrates :
L'étude du cycle annuel de cette fraction d'azote a
montré que les concentrations sont déterminées par les
apports de l'extérieur.
Les concentrations enregistrées au cours des deux
années ne dépassent pas les 5mg/l.
Graphe : variation de la concentration en nitrate entre
surface et fond.
La variation de la concentration entre surface et fond est
significative .On constate qu'en période de stratification, les
concentrations au fond sont supérieurs à celles de la
surface,
ce qui montre leur assimilation comme élément
nutritive.
Il faut seulement signaler qu'en mois de juin une valeur de
4.5mg/l a été enregistrée en surface contre une valeur de
8.8mg/l au fond avec une concentration en oxygène dissout de 0.9mg/l ce
qui peut être du à une nitrification de la retenue, par les
bactéries nitrifiantes.
Ammonium :
les concentrations au fond sont un peu élevées par
rapport à la surface .les valeurs en surface sont inférieure
à 0.2mg/l par contre au fond (20m ) la majorité des valeurs
oscillent entre 0.1 à 0.3mg/l .
Les ortho phosphates et phosphate total :
On constate un léger enrichissement des eaux en po4
par rapport aux années précédentes .les concentrations
enregistrées au cours de l'année sont inférieurs
à 0.3mg/l
En ce qui concerne le PT , la majorité des
concentrations calculées sont de l'ordre de 0.1mg/l sauf pour le mois
novembre on a enregistré une valeur maximal de 0.3mg/l.
Graphe : évolution annuelle de la concentration
en po4 entre surface et fond.
On ne constate pas une une difference de concentration en po4
entre surface et fond sauf pour le mois d'avril.
La silice
le dosage de cet élément chimique, en surface
et au fond nous a permis de calculer des concentrations élevées
au fond, elle varient entre 3 et 8mg/l, ceci étant du à la
dominance des bacillariophycées au niveau du barrage.
Le graphe suivant montre bien l'évolution de la
concentration en silice entre surface et fond avec celle de la densité
en bacillariophycées (phytoplancton qui a besoin en plus de l'azote et
phosphore, de la silice pour leur frustile.)
Etude du facteur biotique :
Etude du phytoplancton : au plan qualitatif,
l'identification a été faite sur des échantillons
récoltés au filet de 20um de maille .les observations ont
porté sur des spécimens vivants et sur ceux fixés au
lugol.
L'aspect quantitatif du peuplement phytoplanctonique a
été appréhendé au moyen de numérations
individuelles faite sur microscope inversée, sur des échantillons
prélevés par une bouteille de rutner ,fixé au lugol puis
sédimenté dans une chambre selon le procédé
hutermol
L'étude qualitative du phytoplancton montre que la
communauté phytoplanctonique est composée de diatomée
(baccillariophycée), chlorophycée, dinophycée,
cyanophycée et de chrysophycées.
Les taxons identifiés les plus abondants sont :
Les diatomées : Cyclotelles, Synedra
(les deux taxons les plus répondus) Navicula, Cymatopleura
,Diatoma.
Les chlorophycées : Straurastrum
cingulum, Tetraedron minimum, Pediastrum simplex et duplex, Oosystis,
Scenedesmus , Cosmarium, Sphaerocystis ,Hemitoma .
Les dinophycées :Peridinium
présent en été avec une très faible densité
de l'ordre de 60cel/ml.
Les cyanophycées : Oscillatoria
rubensens,
Les crysophycées : Monas sp,
Ochromonas
Les euglenophycées : Eugléna
viridis
Cryptophycée : Cryptomonas sp.
La répartition du phytoplancton par classe et au fil du
temps révèle pour la période d'étude que :
Les deux principaux groupes présentés dans le
barrage sont ceux des bacillariophycées et des chlorophycées.
Les graphes suivants montrent l'évolution de la
densité du groupe du phytoplancton en fonction du temps :
D'après le graphe on constate que le groupe des
baccilariophycée est le plus répondu, il est présent
durant tout l'année, suivi de celui des chlorophycées qui marque
une présence importante en mois d'avril, septembre et octobre.
On note une présence plus ou moins importante du groupe de
cyanophycé en mois de mars ,juin et septembre sans oublier la part de
crysophycée et cryptophycée en mars ,avril puis en octobre.
Le fait le plus marquant est la diminution de la densité
phytoplanctonique , comparée à celle de l'année 2009.
Graphe : Evolution saisonnière de la densité
phytoplanctonique en 2009 et 2010
L'évolution de la biomasse algale exprimée en
termes de chlorophylle :
On utilise la chlorophylle comme indicateur de la biomasse
phytoplanctonique puisqu'elle est le pigment primaire à toute
photosynthèse et qu'elle est présente chez tous les groupes
d'algues. Cette mesure révèle donc être un excellent
indicateurs de l'activité photosynthétique total de la masse
d'algue planctonique.
L'évolution saisonnière de la chlorophylle en
surface suit plus ou moins bien celle de la densité algal .une
corrélation de 0.72 a été trouvée entres ces deux
paramètres.
Des faibles teneurs en chlorophylle sont enregistrées
au cours de l'année (varient entre 5 et 8ug/ml) chose pareil pour le
phytoplancton où la densité varient entre 200 et 1000 alg/ml.
III -Interprétation :
Il ressort des analyses physico-chimiques que la
qualité des eaux superficielles du barrage sont stables selon les
paramètres fondamentaux.
L'évaluation de la qualité des eaux du barrage
déterminée ,grâce aux paramètres retenus pour
l'appréciation de la qualité des eaux de surface qui sont des
paramètres spécifiques à une altération organique,
azotée, phosphatée, minérale et physique
,présentées dans une grille fixant quatre classes
d'altération indiquée pour l'AEP montre qu'elle est de :
|
qualité
|
physique
|
minérale
|
organique
|
azotée
|
phosphatée
|
|
2009
|
|
|
C4
|
C3
|
C1
|
|
2010
|
C1
|
|
C3
|
C4
|
C4
|
On constate une amélioration de qualité
physique, minérale et organique par contre une dégradation dans
la qualité azotée et phosphatée.
Le niveau d'eutrophisation et l'état trophique du
barrage ont été examinés à la lumière de
l'enrichissement en matières nutritives (phosphore), d'un indicateur
biologique (peuplement algal ) et chlorophylle (a) et de la transparence de
l'eau (profondeur du disque de secchi).
les données recueillies, au cours de l'année
relativement à ces trois indicateurs et selon le modèle de
I'O.C.D.E 1982 montrent que la retenue ou barrage est eutrophe, au point de
vue phosphate, et mésotrophe au point de vu transparence et
chlorophylle.
|
valeurs seuils de l'état trophique des plans
d'eau(OCDO,1982)
|
|
categorie trophique
|
Ptotal ug/l
|
Chl moyenne ug/l
|
Chl maximum ug/l
|
Secchi moyenne(m)
|
Secchi minimum(m)
|
|
hltra-oligotrophe
|
=4
|
=1
|
=2,5
|
=12
|
=6
|
|
oligotrophe
|
=10
|
=2,5
|
=8
|
=6
|
=3
|
|
mèsotrophe
|
35 -10
|
2,5 -8
|
8-----25
|
6---3
|
3---1,5
|
|
eutrophe
|
35 -100
|
8---25
|
25 -75
|
3,5--1,5
|
1,5---0,7
|
|
hypereutrophe
|
=100
|
=25
|
=75
|
=1,5
|
=0,7
|
|
barrage boukerdane 2010
|
86.18
|
5,81
|
8
|
1,74
|
1,2
|
Pour mieux encore vérifier cet état, une autre
manière a été adopter, c'est le calcul de l'indice de
carlson qui est représenté par trois indices :
TSI(Secchi) transparence, TSI(Chlorophylle) et TSI(Phosphate
total) :
Les résultats retrouvés sont comme
suit :
|
TSI(Secchi)
|
TSI(Chloropylle)
|
TSI(Phosphate total)
|
|
52.48
|
47.27
|
59.21
|
La moyenne des trois TSI est de 54.74
Tableau : signification du TSI et
conséquences
Dans le cas où les trois indices (calculés
à partir des trois paramétres ) ne correspondent pas au meme
niveau trophique , c'est l'indice calculé à partir de la
concentration en chlorophylle qui est retenu.
D'apres les resultats retrouvés ,on constate que les
trois indices calculés ne correspondent pas au meme niveau trophique
donc c'est l'indice chlorophylle qui est retenu par consequent on peut dire que
la retnue du barrage est mésotrophe.
Conclusion
Le barrage boukerdane appartient au lac monomectique avec un seul
brassage annuel.
La stratification thermique débute en mois d'avril et
s'achève en octobre.
.
Les analyses physico chimiques de l'eau basées sur un
échantillonnage mensuel réalisé pendant un cycle annuel
,et l'étude dans le même temps du peuplement phytoplanctonique et
biomasse en terme de chlorophylle ,ont permis de déterminer
l'état de santé du lac de barrage boukerane. Ce plan d'eau est
engagé dans un processus d'eutrophisation de mésotrophe qui
pourra le mener à un stade eutrophe, du fait de l'approvisionnement
permanent du milieu en élément nutritifs surtout phosphate.
D'autant plus que la retenue du barrage présente déjà
quelques symptomes d'un état eutrophe
Le ph de l'eau est légèrement alcalin.
Déficit en oxygène dans l'hypolimnion en
période de stratification thermique
Transparence moyenne.
Présence d'odeur en période de
stratification.
Dans le but de la préservation de ce plan d'eau on
recommande une réduction du taux de phosphore par une
amélioration de la station de traitement.
| 
