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Caractérisation multidisciplinaire des hydrosystèmes superficiels et profonds de la région de Guelma
(2024-11-13) Braham; Massinissa
Une caractérisation multidisciplinaire des hydrosystèmes superficiels et profonds de la région de Guelma est réalisée dans le but d'évaluer les risques hydrologiques éventuels et d'estimer le potentiel hydrogéologique et géothermique, essentiels pour une gestion optimale des ressources en eau. En effet, la région de Guelma, à l’instar des régions soumises à un climat tempéré à semi-aride, est confrontée tantôt à des inondations, mais souvent au problème du manque d'eau, conséquences directes du dérèglement climatique. Cela constitue un défi majeur pour la gestion des ressources hydriques et des risques associés. Ce travail de thèse vise à répondre à ces problématiques en mettant en œuvre une approche basée sur une multitude de disciplines incluant la modélisation hydraulique, la cartographie prédictive, ainsi que l’analyse hydrochimique et géothermique. Cette approche est choisie pour tirer parti des techniques récentes et innovantes telles que les Systèmes d'Information Géographique (SIG), la télédétection, les modèles statistiques prédictifs et les modèles d'apprentissage automatique, dont l'efficacité dans ce type d'étude est largement reconnue. Les formations géologiques et les données géophysiques ont permis de distinguer quatre systèmes aquifères, le plus important étant celui des alluvions de la plaine de Guelma. Les données climatiques indiquent que la région jouie d’un climat tempéré à semi-aride, caractérisé par des hivers humides et froids et des étés chauds et secs. La modélisation hydraulique, basée sur l'analyse des débits de l'oued Seybouse en aval, a simulé une crue centennale pour un débit de pointe d'environ 3110 m³/s, permettant ainsi la cartographie des zones inondables. Compte tenu du caractère sismique de la région, une évaluation de la susceptibilité à l'inondation induite par les séismes a été réalisée à l'échelle régionale, suivie d'une évaluation locale de l'inondabilité à l'aide de cartographies prédictives utilisant les modèles FR (Rapport de fréquence) et RF (Forêt Aléatoire). La zone de Nador a été identifiée comme la plus exposée par les deux approches. En plus de ces modèles, deux autres, à savoir la version modifiée de FR et le DT (Arbre de Décision), ont été utilisés pour cartographier le potentiel en eau souterraine. La validation des cartes d'indices de potentiel hydrogéologique par des approches statistiques et géophysique a révélé que le modèle RF est le plus performant, localisant les zones à fort potentiel au centre de la plaine alluviale de Guelma et au nord de la zone d'étude. L’analyse hydrochimique a permis de qualifier la qualité des eaux de Guelma et de quantifier le potentiel géothermique des sources thermales. Ainsi, la température du réservoir géothermique varie entre 100 et 180 °C, classant les ressources géothermiques comme de basse à moyenne enthalpie. Ces résultats ont des implications significatives pour la gestion des risques hydrologiques et des ressources en eau souterraines à Guelma. Ils favorisent la diversification du mix énergétique national grâce à l'exploitation des ressources géothermiques. La méthodologie employée peut également être étendue à d’autres régions présentant des caractéristiques similaires.