Modélisation de la sédimentation dans les retenues de barrages en Algérie (barrage Es-Saada)

ARTICLE

sec.2012.0333

Auteur(s) : Benamar Bekhti bekhti60dz@yahoo.fr, Mohamed Errih errih51@yahoo.fr, Mustapha Sidi Adda sidi_must@yahoo.fr

Université des sciences et de la technologie d’Oran Département d’hydraulique BP 1505 El Mnaouar 31000 Oran Algérie

Tirés à part : B. Bekhti

L’infrastructure hydraulique des pays du Maghreb est amputée annuellement de 2 % à 5 % de sa capacité utile globale (Errih et Bendahou, 1997 ; Sidi Adda, 2005). L’envasement des retenues est l’un des facteurs les plus importants de la perte en capacité. La réserve de stockage des ouvrages hydrauliques diminue de façon continue pour deux raisons essentielles : la première, d’origine naturelle, tient à l’agressivité du climat, l’alternance des périodes sèches et humides, la fragilité des formations géologiques et l’absence d’un couvert végétal suffisant ; la seconde, est d’origine humaine : études et évaluations insuffisantes, d’une part et mauvaise exploitation des ouvrages annexes, tels que vannes de vidange et ouvrages de soutirage, d’autre part.

Les chiffres exposés au tableau 1 illustrent l’ampleur du problème dans deux pays du Maghreb : le Maroc et la Tunisie. En Algérie la réduction des potentialités hydrauliques par suite de l’envasement est estimée en moyenne à près de 20 millions de m³/an (Errih et al., 1992 ; Errih et Bendahou, 1997). Le phénomène de sédimentation des retenues de barrages en Algérie varie considérablement d’une région à une autre en fonction des facteurs hydroclimatiques conditionnant l’érosion et le transport solide. Le tableau 2 expose l’état de l’envasement de quelques barrages situés dans différentes régions de l’Algérie septentrionale.

Tableau 1 Envasement des retenues de barrages au Maroc et en Tunisie (Claude et Chartier, 1977 ; Sidi Adda, 2005).

Tableau 2 Envasement de quelques barrages en Algérie (Sidi Adda, 2005).

L’intensité et la gravité du phénomène de sédimentation dans les retenues de barrages en Algérie ont suscité depuis les années 1950 l’intérêt de plusieurs chercheurs (Duquennois, 1955 ; Duquennois, 1956 ; Raud, 1958 ; Thévenin, 1960 ; Hannoyer, 1974 ; Claude et Chartier, 1977 ; Belbachir, 1980 ; Bellouni, 1980 ; Demmak, 1982 ; Errih et al., 1992 ; Kassoul et al., 1997 ; Errih et Bendahou, 1997 ; Margat, 2002 ; Bessenasse et al., 2003 ; Bessenasse, 2004 ; Remini et Hallouche, 2004 ; Sidi Adda, 2005). Plusieurs méthodes empiriques ont été élaborées par différents auteurs pour l’estimation de la garde d’envasement en utilisant soit les relations existantes entre les concentrations et les débits liquides (Churchill, 1948 ; Brune, 1953 ; Bogardi, 1971 ; Graf, 1971 ; Shen, 1971 ; Simons et Sentürk, 1977 ; Karaushev, 1977 ; Murthy, 1977 ; Lapshenkov, 1979 ; Bruk, 1980 ; Morel et Cayla, 1993 ; Bourouba, 1994), soit, le cas échéant, à partir des estimations du taux d’abrasion moyen dans les limites du bassin-versant considéré (Raud, 1958 ; Fournier, 1960 ; Tixéront, 1960 ; Heusch et Capolini, 1981 ; Hudson, 1981 ; Heusch, 1982 ; Demmak, 1982 ; Gomer, 1996 ; Achite et Touaibia, 2000).

Les équations du transport solide et de l’envasement ainsi que les lois physiques (équation de mouvement, équation d’advection diffusion) régissant ces processus, décrivent des modèles hydrodynamiques complets, dont l’élaboration et l’application pratique demeurent beaucoup plus complexes (Graf, 1971 ; Yang, 2003). Le recours à des modèles simplifiés s’avère nécessaire, tels les modèles empiriques obtenus sur la base d’approches statistiques.

Cette dernière approche présente un intérêt économique important permettant de prévoir les mesures nécessaires à prendre au cours de l’exploitation dans le but d’augmenter la durée de vie des ouvrages hydrauliques concernés.

Le barrage Es-Saada

Le bassin-versant du barrage Es-Saada se trouve situé à quelque 300 km à l’ouest d’Alger, dans l’Oranais (figure 1). Il forme un rectangle sud-nord depuis les Hautes Plaines, du Chott Ech Chergui au sud, jusqu’au cours inférieur de l’Oued Cheliff, sur près de 128 km. La partie septentrionale s’insère dans le Tell occidental et comprend la retombée sud-orientale de l’Ouarsenis, à l’ouest. À l’est, elle est limitée par les Monts des Béni-Chougrane. L’altitude, variant entre 1 300 m et 100 m, décroît vers le nord. Le relief est très tourmenté, constitué pour l’essentiel de plateaux entaillés et de versants raides ; seuls 12 % de la surface sont occupés par des plaines.

Deux affluents principaux, correspondant à deux sous bassins de superficie respective de 460 km² et 4 168 km², alimentent le barrage, après leur confluence, soit une superficie drainée de 4 628 km² (surface inondée correspondante de 17 km²).

Le barrage d’Es-Saada, réalisé en 1978 d’une capacité de 235 Hm³ (surface inondée), est destiné principalement à l’irrigation du périmètre de la Mina et à l’alimentation en eau potable d’une grande partie de la ville de Relizane.

Les deux levés bathymétriques de la retenue, effectués en 1985 et 2000 par l’Agence nationale des barrages [ANB] (Sidi Adda, 2005), montrent qu’en 1985, le volume utile était 225,6 Hm³, soit une diminution de 4 % du volume initial, et qu’en 2000, il aurait été réduit à 159,4 Hm³, soit une diminution de 32 % du volume initial.

Le modèle empirique de sédimentation

La plupart des modèles empiriques de calcul de l’alluvionnement des retenues de barrages sont basés sur des calculs unidimensionnels de la cote du toit de vases déposées. On utilise dans ce travail le modèle de Karaushev (1977), élaboré en 1977 à l’Institut National d’Hydrologie de Saint Petersburg (Russie). Ce modèle nécessite des mesures in situ de concentrations, de débits liquides, de granulométrie des particules et de leur densité.

Le calcul de la sédimentation dans la retenue du barrage Es-Saada comporte deux étapes séquentielles :

• –. la première se rapporte à l’analyse des données hydrométriques de jaugeages (débits liquide et solide) dans le but d’établir des relations entre les débits liquides et solides à différentes échelles de temps. Ces relations ont servi de base au calcul des apports solides ;
• –. la seconde concerne l’application du modèle unidimensionnel de Karaushev. La méthode se base sur le bilan des sédiments dans une retenue de barrage. On estime les sédiments entrants et sortants et l’emmagasinement dans un secteur de la retenue, situé entre deux sections de calcul, aboutissant à une distribution temporelle et spatiale du volume d’envasement et à une distribution granulométrique des particules suivant l’axe de la retenue.

Pour le calcul détaillé de l’envasement il faut évaluer le transport solide de l’oued pour chaque fraction granulométrique considérée. Aussi, pour une fraction i donnée, la turbidité partielle moyenne S_{ts, i} correspondante est exprimée comme suit :

Où :

α si est le pourcentage de la fraction i de sédiments en suspension ; Ωi représente un paramètre hydrodynamique des sédiments théorique de Karaushev (paramètre adimensionnel) dépendant du coefficient de Chézy (hydraulique) et des caractéristiques morphologiques des particule solides (fraction granulométrique), il varie entre 0,0004 et 0,9960 et Ss la turbidité de sédiments en suspension (kg/m³).

Le débit des sédiments en suspension (kg/s) pour chaque fraction i dans les secteurs considérés de la retenue représente le produit de Sts, i (kg/m³) par le débit liquide Q (m³/s).

Le calcul de l’envasement se fait indépendamment pour chaque fraction de sédiments transportés, tout en précisant la fraction composant les sédiments charriés. Généralement, l’expérience montre que la majorité des sédiments charriés sont déposés dans le premier secteur, ce qui facilite les calculs ultérieurs. Comme le justifient les données expérimentales, selon Demmak (1982), le charriage représente les 20 % du transport solide en suspension entrant dans le barrage (à l’amont du premier secteur de calcul, seulement).

Le transport solide de la fraction i à l’aval d’un secteur durant l’intervalle j de temps Δt_j (mensuel) est estimé par la formule suivante :

Où :

Q_{0, fin} : débit liquide moyen à la sortie du secteur ; S_{i, fin, j} : turbidité moyenne à la sortie du secteur.

Pour déterminer S_{i, fin, j,} on utilise la loi exponentielle suivante proposée par Karaushev :

Où :

ts, j indique l’indice désignant la turbidité moyenne partielle dans la variable Sts, j ;

est la longueur relative du secteur étudié, calculée comme suit :

Où :

Δx est la longueur du secteur (m) ; h₀ est la profondeur moyenne de la retenue dans ce secteur (m), G*ij étant un paramètre adimensionnel, estimé pour l’intervalle de temps j par la formule suivante :

Où :

V_0j est la vitesse moyenne du courant dans le secteur pour l’intervalle de temps j ; w_i représente la vitesse de chute des sédiments de fraction i ; k_ij est un paramètre calculé comme suit :

Le paramètre hydrodynamique de Karaushev (Ω) est donné sous forme tabulée par l’auteur en fonction du paramètre G* et du coefficient de Chézy, C (Karaushev, 1977).

La masse totale de sédimentation dans le secteur, durant Δt_j, serait égale à la somme R_{tot, ac, j} des dépôts de toutes les fractions de sédiments transportés par suspension et par charriage. Le volume d’envasement dans le secteur étudié durant Δt_j sera :

Où :

 : masse volumique de la vase (sédiments + eau), égale en moyenne à 400 kg/m³.

L’envasement annuel dans le secteur est égal à la somme des volumes d’envasement obtenus pour tous les intervalles de temps Δt_j. Le processus d’envasement se poursuit continuellement d’année en année. Les paramètres hydrauliques seront recalculés pour un changement de profondeur de 1/5 (Karaushev, 1977). Ceci permet de tenir compte de l’influence des dépôts sur le transport solide et sur le processus de l’envasement lui-même. Les calculs de l’envasement par cette méthode empirique détaillée de Karaushev donnent une série de profils longitudinaux de l’évolution du processus d’envasement de la retenue.

Pour obtenir les volumes totaux de la sédimentation dans toute la retenue ainsi que son évolution dans le temps, il faut procéder à la sommation par année des volumes de l’envasement obtenus pour chaque secteur et ensuite tracer le graphe chronologique de la sédimentation sous forme W(t)=f(t).

Application

Hypothèses de modélisation et choix des secteurs de calcul

Devant la complexité du phénomène de sédimentation dans les retenues de barrages, il convient de procéder à des hypothèses de simplification acceptables, dans l’optique de solutions pragmatiques. Aussi on considère dans ce travail que :

• –. les apports solides et liquides jaugés au niveau des stations hydrométriques situés un peu en amont (2 km, figure 1) sur les deux oueds alimentant la retenue, sont invariants jusqu’à l’entrée de la retenue ;
• –. les sédiments déposés dans la retenue ont pour origine exclusivement le transport solide des oueds ; les sédiments dont les origines sont les sapements et les éboulements des berges ainsi que les apports latéraux, sont considérés comme négligeables ;
• –. la granulométrie des sédiments entrant dans la retenue est celle représentée par les échantillons de sédiments prélevés le long de l’axe de la retenue jusqu’au mur du barrage ;
• –. la vitesse de chute des particules solides a été estimée par la formule de Stockes pour les particules fines ;
• –. le transport solide par charriage représente 20 % du transport solide total ;
• –. les soutirages et les pertes en eau annuels sont considérés invariants dans le temps, égaux aux moyennes mensuelles et annuelles estimées à partir des données des archives de régularisation (données de gestion de la retenue) ;
• –. les sections des secteurs de calcul sont considérées de forme trapézoïdale ;
• –. les paramètres de sédimentation et d’écoulement utilisés par le modèle de Karaushev sont considérés invariants dans les limites de chaque secteur de calcul ;
• –. tous les sédiments entrant dans le dernier secteur sont accumulés dans ce dernier (on suppose négligeable la part de sédiments évacués en aval du barrage compte tenu de leur difficile quantification et de la rareté d’occurrence de niveau dépassant le seuil de l’évacuateur de crues) ;
• –. le processus de sédimentation est interrompu si le niveau d’eau dans le secteur de calcul est inférieur à la côte du fond du secteur (absence d’eau dans le secteur de calcul, surface mouillée nulle) ;
• –. le coefficient de rugosité est constant le long de la retenue, égal à un coefficient de rugosité moyen ;
• –. la largeur des secteurs est considérée très grande par rapport à la profondeur moyenne d’eau, et donc un rayon hydraulique estimé égal à la profondeur moyenne d’eau dans le secteur donné ;
• –. la masse volumique des vases est considérée invariante dans le temps, et le tassement des sédiments est considéré achevé après un temps relativement court.

Le calcul détaillé de l’envasement de la retenue du barrage d’Es-Saada a été réalisé pour chaque secteur, défini par tracé de profils transversaux suivant la morphologie de la retenue. On a divisé la retenue du barrage Es-Saada en 10 secteurs. Le choix des secteurs d’étude est conditionné par la morphologie de la retenue. Cette dernière influe d’une façon directe ou indirecte sur les paramètres hydrodynamiques, telles que la vitesse d’écoulement et la hauteur de sédimentation.

On considère pour chaque secteur de calcul une même pente moyenne et une même largeur moyenne pour chaque intervalle de temps de calcul. Les autres caractéristiques des secteurs de calcul sont présentées au tableau 3.

Tableau 3 Caractéristiques des secteurs de calcul.

La granulométrie des sédiments adoptée pour le calcul de la sédimentation a été définie à partir des résultats d’analyses granulométriques (figure 2) faites sur les différents échantillons de vases extraites au niveau de chaque secteur de calcul. On a considéré 5 diamètres moyens représentant 5 fractions de sédiments dont les caractéristiques sont présentées au tableau 4.

Tableau 4 Caractéristiques des fractions de sédiments.

Analyse des séries hydrologiques

À partir des valeurs journalières des débits établis par l’Agence nationale des ressources hydrauliques (ANRH), nous avons déterminé pour les deux stations hydrométriques Oued El Abtal (code ANRH 01302, contrôlant un bassin-versant de 4 168 km² de surface) et Sidi Abdelkader Djilali (code ANRH 01301, contrôlant un bassin-versant de 460 km² de surface), les variations des débits mensuels, saisonniers et annuels.

L’analyse des hydrogrammes et turbidigrammes d’événements de crues montre que la totalité du transport solide a lieu essentiellement lors des crues. À l’échelle annuelle, les périodes de crues sont de courte durée et la durée cumulée de toutes les périodes de crues représente un faible pourcentage de temps annuel (1 à 3,5 %). L’analyse statistique annuelle et saisonnière des séries de débits de crues pour la station de Sidi AEK Djillali et la station d’Oued Abtal est donnée dans les tableaux 5 et 6.

Tableau 5 Statistiques des crues : station de Sidi Abdelkader Djilali.

Tableau 6 Statistiques des crues : station de l’oued El Abtal.

Sensibilité sur le coefficient de Chézy

Le diagramme de Karaushev liant le paramètre hydrodynamique de Karaushev Ω, au paramètre G* et au coefficient de Chézy C (figure 3), permet l’estimation de Ω connaissant G* et C. Le coefficient de Chézy étant calculé à partir de la valeur du coefficient de rugosité moyen défini après calage du modèle pour chaque secteur de calcul (bathymétrie de calibration année 1985). Le coefficient de Chézy varie d’une manière assez régulière dans l’intervalle de valeurs correspondantes (10,0 – 65,0) donné dans le diagramme (ou tableau à deux entrées) de Karaushev.

Le modèle de Karaushev étant un modèle simple, moyennant les différents paramètres de sédimentation, les considérations détaillant le phénomène de sédimentation (floculation d’éléments fins, effet hyperpycnal et autres) n’ont pas été étudiées, puisque nécessitant des jaugeages débits liquides-débits solides au niveau des secteurs de calcul considérés, surtout pour l’étude des courants de turbidité hyperpycnaux. Une étude appropriée plus détaillée étant en projet en vue de l’estimation des proportions de particules solides constituant par convection la sédimentation et ceux alimentant les courants de turbidité hyperpycnaux (et/ou bouffées turbides). Aussi, l’objectif principal de cette étude basée sur le modèle simple de Karaushev étant l’estimation (y/c prévisionnelle) de l’envasement global des retenues de barrages, eut regard aux nombreux phénomènes hydrologiques et hydrodynamiques responsables du phénomène de sédimentation des retenues de barrages.

Analyse des relations apports liquides-apports solides

La recherche de relations liant les apports liquides aux apports solides est incontournable dans le calcul de l’envasement d’une retenue de barrage, compte tenu de l’insuffisance de données de jaugeage des sédiments en suspension et charriage transportés par l’oued alimentant la retenue étudiée, contrairement aux données de jaugeage des apports liquides, le plus souvent, relativement disponibles. Il advient de souligner que ces relations sont variables dans le temps, non univoques d’une saison à une autre, de sorte qu’un apport liquide Q_L de même valeur en été ne génère pas un même apport solide Q_S équivalent en hiver. Cette non-univocité est liée à plusieurs facteurs, dont essentiellement l’état du bassin d’une saison à une autre : les premières pluies d’automne, ayant lieu sur un sol dégradé par le surpâturage et le défrichement durant l’été, les labours dès l’automne et autres, génèrent des apports relativement considérables comparativement à ceux ayant lieu en hiver-printemps, où les sols relativement humides, sont protégés par la végétation… Aussi selon El Amine et al. (2009) il est nécessaire de tenir compte de cette variation saisonnière dans les relations (Q_L – Q_S).

Le traitement et l’analyse des données brutes ont été réalisés pour la période d’observation s’étendant de 1970 à 2000. L’analyse à l’échelle horaire de la chronologie des débits liquides et solides met en évidence la covariation des deux variables Q_S et Q_L comme le montre la figure 4 pour la crue du 13 au 14 février 1993. Cette interdépendance permet la quantification possible d’une variable par rapport à l’autre au moyen d’outils statistiques de régression (figure 5).

Les modèles de régression apports liquides-apports solides de crues observées, à l’échelle mensuelle et annuelle, au niveau des oueds alimentant la retenue ont été établis à partir du modèle de régression simple obtenu par transformation par anamorphose logarithmique de la relation exponentielle liant les apports solides aux apports liquides.

Les valeurs des coefficients de corrélation obtenus entre les apports liquides et solides varient entre 0,90 et 0,94, témoignent d’une bonne relation entre les apports solides et liquides analysés. Les modèles apports solides-apports liquides utilisés pour la simulation de l’évolution de l’envasement de la retenue sont exprimés par les équations suivantes :

Où :

M_S (kg) et V_L (m³) expriment, respectivement, les masses et les volumes des apports solides et liquides.

Modélisation de la sédimentation

Le code de calcul SEDIM 1.0

Le calcul de l’évolution du phénomène de l’envasement des retenues de barrages requiert l’utilisation d’un grand volume de données relatives aux apports solides et liquides analysés dans leurs interrelations à l’échelle mensuelle et annuelle, d’où l’intérêt de l’élaboration d’un code de calcul approprié. Ainsi le code de calcul SEDIM 1.0 a été mis au point dans le cadre de ce travail. Les objectifs devant être atteints, concernent :

• –. calcul, à partir d’un modèle prédéfini, de la concentration et du débit solide d’un oued alimentant une retenue de barrage ;
• –. calage du modèle de Karaushev de calcul du dépôt de vases dans la retenue de barrage ;
• –. simulation de l’envasement le long de la retenue pour une période d’exploitation donnée ;
• –. détermination de la distribution granulométrique des sédiments suivant l’axe de la retenue ;
• –. prévision du profil longitudinal de l’envasement de la retenue pour un horizon projeté.

Le code de calcul SEDIM 1.0 a été écrit en langage Delphi ™. Le choix du langage de programmation a été fait compte tenu de la souplesse et de la facilité d’exploitation des logiciels travaillant sous environnement Windows™ ainsi que des avantages de la technique de programmation orientée objet.

Calage du modèle d’envasement

Le volume de l’envasement de la retenue est estimé en tenant compte du profil du fond de la retenue représentant la surface naturelle du sol. On a utilisé pour le calage du modèle de Karaushev le profil réel de sédimentation obtenu par le premier levé bathymétrique effectué en 1985.

Les profils longitudinaux du toit de la vase varient d’un coefficient de rugosité (coefficient de Chézy) à un autre. Le coefficient de Chézy, et donc celui de rugosité, représente le deuxième paramètre important après le paramètre G* permettant l’estimation du paramètre hydrodynamique Ω utilisé dans le modèle de Karaushev. Aussi le choix du coefficient de rugosité optimal de la retenue s’avère indispensable. Le calcul de la précision de calage du modèle pour l’ensemble des secteurs n de la retenue, a été effectué en utilisant la relation suivante :

Où :

h_cal est la hauteur moyenne calculée du toit de la vase ; h_m la hauteur moyenne mesurée (1985) du toit de la vase.

Calcul de la sédimentation

Le modèle de Karaushev a été utilisé pour le calcul de la sédimentation dans la retenue jusqu’à l’année 2000. Le profil de sédimentation obtenu correspond plus ou moins à celui obtenu par bathymétrie (figure 6). On constate un bon accord entre les deux volumes calculé et mesuré de sédiments cumulés pour la période d’exploitation de 1978 à 2000. L’erreur, représentant le décalage entre les deux profils longitudinaux du toit de la vase (profil obtenu par levé bathymétrique en 2000 et profil obtenu par simulation), peut avoir comme origine plusieurs facteurs, dont on peut citer essentiellement :

• –. la considération d’une seule distribution granulométrique moyenne des sédiments entrant dans la retenue ;
• –. la représentation des sections transversales des secteurs par une forme géométrique régulière (trapèze) ;
• –. l’utilisation d’un seul modèle de régression à l’échelle mensuelle des apports solides et liquides ;
• –. des intervalles de temps de calcul relativement grands (30 jours).

La figure 6 illustre l’évolution de la sédimentation pour les années 1980, 1985, 1990, 1995 et 2000.

Il faut souligner que l’utilisation des levés bathymétriques néglige les sédiments évacués en aval de la retenue, suite aux lâchers d’eau, même peu fréquents, que ce soit celles d’exploitation ou celles liées aux excédents de crues à travers l’évacuateur de crue.

Prévision de la sédimentation

La prévision à un horizon donné du processus d’envasement de la retenue, suppose au préalable la prévision des apports liquides, à partir desquels les apports solides peuvent être estimés en appliquant les modèles de régression apports solides-apports liquides. Pour ce faire, plusieurs approches peuvent être utilisées, dont plus particulièrement la méthode de Monte Carlo couplée au modèle de Markov. La méthode de Monte Carlo permet la simulation stochastique des apports liquides pour une période donnée en se basant sur la courbe de distribution des apports liquides. Les modèles de Markov tiennent compte de l’interdépendance annuelle ou mensuelle des apports liquides.

Conclusion

L’équation du bilan sédimentaire de Karaushev (1977) débouche sur l’élaboration d’un modèle simple unidimensionnel de calcul de la sédimentation le long d’une retenue de barrage, et ce en se basant sur la décomposition de cette dernière en secteurs relativement uniformément répartis. La retenue du barrage Es-Saada présente un bon exemple pour la validation du modèle d’envasement, et ce au vu des conditions morphométriques et hydrologiques.

Les modèles de régression obtenus liant les apports solides aux apports liquides des affluents alimentant la retenue du barrage Es-Saada, sont considérés adéquats, avec des coefficients de corrélation acceptables, toutefois non représentatifs et approximatifs quand on considère le volume réel de vase accumulé dans la retenue, calculé à partir du levé bathymétrique. Aussi, et pour les corriger, ces modèles ont été calés aux données bathymétriques afin d’obtenir un volume de vase estimé égal au volume mesuré par levé bathymétrique (1985). Le calage des modèles établis tient compte aussi du coefficient de rugosité. La comparaison des différents coefficients obtenus par simulation avec ceux obtenus par levé bathymétrique permet le choix d’un coefficient de rugosité moyen pour toute la retenue. Ce dernier peut être utilisé pour la prévision du processus d’évolution et la date de comblement total de la retenue.

Cette approche méthodologique de simulation de l’envasement des retenues de barrages a rendu nécessaire l’élaboration du code de calcul SEDIM pour la validation des modèles et la simulation du processus de l’envasement. Le logiciel prend en charge toutes les étapes de calculs en commençant du calcul des débits solides et des concentrations correspondantes, jusqu’au calcul de la sédimentation à une date fixée.

En conclusion et au vu des résultats obtenus, on peut dire que la méthodologie utilisée aboutit à des résultats fiables et acceptables d’estimation du processus d’envasement de la retenue du barrage Es-Saada : l’erreur moyenne de calcul de la sédimentation est de l’ordre de 5 % par rapport aux données d’observation (bathymétrie année 2000).

Il est souhaitable dans l’avenir de développer cette approche méthodologique à l’échelle régionale, en vue de la délimitation de régions homogènes du point de vue sédimentation, en mettant en exergue les foyers sédimentogènes, à l’origine du processus d’envasement à travers l’enchaînement des phénomènes complexes érosion-transport solide ; le calcul automatique aidant, grâce au développement correspondant du code de calcul SEDIM, cet objectif pourrait être atteint.

Références

Achite M, Touaibia B, 2000. Analyse multivariée de la variable érosion spécifique : cas du bassin-versant de l’oued Mina (Wilaya de Rélizane, Algérie). Actes du Séminaire International d’Hydrologie des régions méditerranéennes du 11 au 13/10/2000, Montpellier, France, UNESCO-IRD (51) : 119-28.

Belbachir K, 1980. Desilting of Hamiz dam. International Seminar of Experts on Reservoir Desiltation, Tunis.

Bellouni M, 1980. I. Main Courses of action undertaken by Algeria for the desilting of dams in operation ; II. Study of the Hamiz dam dredging, III. The Lucien Demay dredger and the desiltinf of the Hamiz Dam. International Seminar of Experts on reservoir Desiltation, Tunis.

Bessenasse M. Problématique de l’envasement des barrages algériens. La Tribune de l’eau 2004 ; 57 : 39-43.

Bessenasse M, Kettab A, Paquier A, Galea G, Ramez P. Simulation numérique de la sédimentation dans les retenues de barrages : cas de la retenue de Zardezas, Algérie. Revue des Sciences de l’Eau 2003 ; 16 : 103-122.

Bogardi J. Sediment Transport in Alluvial Rivers. Budapest ; Fort Collins : Akademiaï Kiado ; Water Resource Publications, 1971.

Bourouba M, 1994. Les variations de la turbidité et leurs relations avec les précipitations et les débits des oueds semi arides de l’Algérie orientale. Bulletin de l’ORSTOM (17) : 345-60.

Bruk S, 1980. Reservoir sédimentation. Columbia University Seminar Series. Vol. XIII. Part 2. New York : Pergamon Press.

Brune GM, 1953. Trap Efficiency of Reservoirs. Transactions American Geophysical Union 34 : 407-18.

Churchill MA, 1948. Discussion of Analysis and Use of Reservoir Sedimentation Data. Proc. Fed. Interagency Sedimentation Conference USBR. Denver : Gottschalk.

Claude J, Chartier R. Mesure de l’envasement dans les retenues de six barrages en Tunisie : Campagne de 1975. Cahiers Orstom, Série Hydrologie 1977 ; XIV : 3-35.

Demmak A, 1982. Contribution à l’étude de l’érosion et des transports solides en Algérie. Thèse de Docteur-Ingénieur, Université Pierre et Marie Curie, Paris (France).

Duquennois H, 1955. Lutte contre la sédimentation des barrages réservoirs. Compte rendu Electricité et Gaz d’Algérie. (2).

Duquennois H, 1956. New methods of sediment control in reservoirs. London: Water Power.

El Amine C, Errih M, Madani Chérif H. Modélisation statistique du transport solide du bassin-versant de l’Oued Mekerra (Algérie) en zone semi-aride méditerranéenne. Journal des Sciences Hydrologiques 2009 ; 54 : 338-348.

Errih M, Bendahou H, 1997. Desilting of water resources in algeria by dredging, study case: The Fergoug reservoir. In : Gulliver JR, Viollet PL, eds. Energy and water : sustainable development. New York : ASCE.

Errih, M, Bekhti B, Yebdri D, 1992. Problem of siltation of small reservoirs in Algeria. 7^th International Conference in Transport and Sedimentation of Solid Particles. Vol. 224, Académie des Sciences de Pologne.

Fournier F. Climat et érosion – La relation entre l’érosion du sol par l’eau et les précipitations atmosphériques. Paris : PUF, 1960.

Gomer D, 1996. Ecoulement et érosion dans les petits bassins versants à sols marneux sous climat semi aride. Eschborn (Allemagne) : G.T.Z.

Graf WH, 1971. Hydraulics of sediment Transport. New York : Mc Graw Hill.

Hannoyer J, 1974. Nouvelle méthode de dévasement des barrages-réservoirs. Annales de l’Institut Technique du Bâtiment et des Travaux Publics (314) : 146-53.

Heusch B, 1982. Étude de l’érosion et des transports solides en zone semi aride. Recherche bibliographique sur l’Afrique du Nord . Projet RAB/80/04. PNUD.

Heusch B, Capolini J, 1981. Étude de l’érosion et des transports solides en zone semi-aride. Implantation des bassins expérimentaux, définition des dispositifs de mesure. Alger : INRH-SOGREAH.

Hudson NW, 1981. Instrumentation for Studies of the Erosion Power of rainfall: Erosion and Sediment Transport Measurement. IAHS Proceedings of the Florence Symposium. (133) : 383-90.

Karaushev A.V. Theory and Methods of River Sediments Computation (in Russian). Leningrad (ex URSS) : Guidrometeoizdat, 1977.

Kassoul M, Abdelkader A, Belorgey M, 1997. Caractérisation de la sédimentation des barrages en Algérie. Revue des Sciences de l’Eau 10 : 339-58.

Lapshenkov V.S. Prediction of river channel deformations up- and downstream from dam (in Russian). Leningrad (ex URSS) : Guidrometeoizdat, 1979.

Margat J. La sédimentation des réservoirs et ses conséquences sur la maîtrise des ressources en eau dans le monde. Comptes Rendus de l’Académie d’Agriculture de France 2002 ; 88 : 105-114.

Morel A, Cayla O, 1993. Proposition d’un indice paysage pour l’évaluation des débits solides : Application à 30 bassins versants d’Algérie tellienne. Revue de Géographie Alpine 81 : 15-32.

Murthy BN, 1977. Life of reservoir. Technical report n^o 19. New Delhi (Inde) : Central Board of Irrigation and Power.

Raud J, 1958. Les soutirages de vase au barrage d’Iril Emda (Algérie). Trans 6th ICOLD, New York. Communication 31.

Remini B, Hallouche W. La sédimentation dans les barrages algériens. La Houille Blanche 2004 ; 1 : 60-64.

Shen H.W. River Mechanics. Fort Collins (USA) : Water Resource Publications, 1971.

Sidi Adda M, 2005. Modélisation de l’envasement des retenues de barrages. Mémoire de Magister en Hydraulique, Laboratoire de recherche HYDRE, université des sciences et de la technologie d’Oran (Algérie).

Simons DB, Sentürk F. Sediment Transport Technology. Fort Collins (USA) : Water Resource Publications, 1977.

Thévenin J, 1960. La sédimentation des barrages –réservoirs en Algérie et les moyens mis en œuvre pour préserver les capacités. Annales de l’Institut technique du Bâtiment et des Travaux Publics. (158).

Tixeront, J, 1960. Débit solide des cours d’eau en Algérie et en Tunisie. Assemblée générale d’Helsinki 25 /7 au 6/8 1960 : AIHS Publication (53) : 26-41.

Yang CT, 2003. Sediment transport: Theory and practice. Malabar (Florida): Kreiger Publishing Company.