Analyse de la dynamique de la nappe superficielle d’un bassin versant élémentaire

Abstract

MasterL’eau est indispensable à la vie des organismes vivants et de l’homme. Sous toutes ses formes, elle joue un rôle fondamental dans la plupart des processus physicochimiques qui affectent la croûte terrestre Par conséquent, il est nécessaire de raisonner et d’optimiser la gestion des ressources en eau, notamment dans les zones arides et semi-arides. Cela passe entre autres priorités par la caractérisation de la dynamique hydrologique des nappes phréatiques et lacompréhension des processus de recharge de ces nappes.Le présent travail a pour objectif de contribuer à l’étude de la dynamique des nappes superficielles en milieux sub-humides et semi-arides en se focalisant sur leur recharge. Plus spécifiquement, l’objectif est de comprendre les facteurs (climatiques, topographiques, pédologiques) conditionnant la recharge des nappes de subsurface. Ce travail s’appuie sur les données hydrologiques, piézométriques, climatiques et pédologiques issues du bassin versant de Kamech (Cap Bon, Tunisie) appartenant à l’observatoire OMERE.Pour atteindre cet objectif et bien étudier la recharge de la nappe et les facteurs susceptibles de l’affecter, nous avons suivi trois étapes. :La première étape, nous avons déterminé les caractéristiques des événements de recharge (amplitude de montée de nappe suite à la pluie, temps de montée, temps de réaction par rapport à la pluie,) à partir de chroniques piézométriques longues de 12 ans acquises à une fréquence de 5 min à 10min et de données pluviométriques journalières. Compte tenu de la masse de données piézométriques, nous avons réfléchi à l’automatisation de la détermination des caractéristiques des événements de recharge. Pour cela, nous avons contribué à la conception et au test de scripts R permettant leurs détections automatiques.Dans une deuxième étape, les facteurs de contrôle ont été calculés pour conduire une analyse de corrélation entre les caractéristiques de recharge et les facteurs de contrôle. Dans une troisième étape, une analyse de corrélation statistique a été réalisée entre d’un côté, les caractéristiques de la réaction de la surface piézométrique aux pluies (temps de réaction, amplitude de fluctuation…), et de l’autre des caractéristiques hydroclimatiques (cumul de pluie, intensité maximale de pluie, indice des pluies antérieures, profondeur initiale de la nappe)Ce développement a permis d’identifier les caractéristiques et les facteurs clé de la recharge des nappes est les corrélations existantes entres eux